KR910008538B1 - Beam support for bar windings of large electric generators - Google Patents
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Abstract
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Description
제1도는 축방향으로 도시된 발전기의 단면도.1 is a cross-sectional view of a generator shown in the axial direction.
제2도는 고정자내의 "P"봉 위치를 나타내기 위한 발전기의 단부 도시도.2 is an end view of the generator for indicating the position of the "P" rod in the stator.
제3도는 종래 기술에 따라 "P"봉이 장착된 고정자 슬롯의 단면도.3 is a cross-sectional view of a stator slot equipped with a "P" rod in accordance with the prior art.
제4도는 "P"봉이 존재할 때와 존재하지 않을 때 전기자 봉을 제1도의 IV-IV에 따라 절취된 고정자 슬롯쌍의 단면도.4 is a cross sectional view of a pair of stator slots in which armature rods are cut in accordance with IV-IV of FIG. 1 with and without " P "
제5도는 고정자의 날카로운 단부가 도브테일 슬롯의 외부쌍과 교차하고 제거하는 방법에 대한 도시도.5 illustrates how the sharp end of the stator intersects and removes the outer pair of dovetail slots.
제6a 내지 6e도는 제5각도 각각의 A-A 내지 E-E를 절취한 단면도.6a to 6e are cross-sectional views cut along the A-A to E-E of each of the fifth angles.
제7도는 본 발명의 실시예에 따른 비임 지지 장치를 포함한 제5도의 고정자 상단도.7 is a top view of the stator of FIG. 5 including a beam support device according to an embodiment of the invention.
제8도는 본 발명의 실시예에 따른 비임 지지 장치의 분해도.8 is an exploded view of a beam support apparatus according to an embodiment of the present invention.
제9도는 제7도의 IV-IV를 따라 절취한 단면도.9 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG.
제10도는 제7도 내지 제9도 비임 지지 장치의 단부 도시도.10 is an end view of the beam support device of FIGS. 7-9.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 발전기 12 : 고정자10: generator 12: stator
15 : 코어 플랜지 20 : 회전자15
26 : 샤프트 32 : 고정자 슬롯26: shaft 32: stator slot
34 : "P"봉 36 : 전기자 봉34: "P" rod 36: armature rods
38,46 : 도브테일 슬롯 40 : 웨지38,46: Dovetail Slot 40: Wedge
44 : 타이 58 : 스터드44: Tie 58: Stud
62,72 : 웨지 비임 66 : 요크62,72: Wedge Beam 66: York
68 : 사다리꼴 고정소자 85 : 돌출부68: trapezoidal fixing element 85: protrusion
90 : 리플 스프링 98 : 다리90: ripple spring 98: leg
100 : 브리지100: bridge
본 발명은 발전기의 전기자로 보통 구성되는 대형 발전기의 고정자에 관한 것이다.The present invention relates to a stator of a large generator, which usually consists of an armature of the generator.
주지된 바와 같이, 대형 발전기는 일반적으로 환상 장치를 형성하기 위하여 자성체의 얇은 연철판을 적층함으로써 만들어진 고정자를 사용한다. 축방향의 슬롯 열은 환상 장치의 방사상 내측 표면안에 형성된다. 각각의 축방향으로된 슬롯은 출력이 유도되어 전기자 권선 부분을 형성하는 하나 내지 두개의 전기자 봉을 포함한다.As is well known, large generators generally use stators made by stacking thin wrought iron plates of magnetic material to form annular devices. Axial slot rows are formed in the radially inner surface of the annular device. Each axial slot includes one or two armature rods whose output is induced to form an armature winding portion.
회전자는 고정자내에 동축 방향으로 회전하도록 배치된다. 종래에 회전자는 회전자와 같은 속도로서 회전하는 자계를 얻기 위하여 비교적 낮은 전압(약 300 내지 700V)의 DC여자 전원에 의해 여자되는 자계 권선을 포함한다. 종래 기술에서 여자 전원은 샤프트 장착형 DC발전기와 정류기에 급전하는 샤프트 장착형 AC교류 발전기 및 여자 출력의 외부 전원을 포함한다. 외부 전원에서 나오는 여자 전력은 슬립링을 통과하여 회전자계 권선에 공급된다. 외부 전원의 일반적인 방식은 바람직한 여자 전압을 제공하는 변압기를 통과하여 지나간 후 정류되며, 슬롯링을 통과하여 자계 권선으로 공급되는 발전기 자체의 AC출력을 사용한다.The rotor is arranged to rotate coaxially in the stator. Rotors conventionally include magnetic field windings that are excited by a DC excitation source of relatively low voltage (about 300 to 700 V) to obtain a magnetic field that rotates at the same speed as the rotor. In the prior art, the excitation power source includes a shaft-mounted DC alternator and a shaft-mounted AC alternator that powers a rectifier and an external power source of the excitation output. The excitation power from the external power source passes through the slip ring and is supplied to the rotor winding. The general mode of external power is rectified after passing through a transformer providing the desired excitation voltage and using the AC output of the generator itself which is fed through a slot ring to the magnetic field winding.
최근의 여자 시스템은, 예를들어 120°간격을 이루는 세개 고정자내의 전위 권선을 이용한다. 아래에서 "P"봉이라 언급되는 세개의 전위 권선은 자계내에서 AC전압을 유도하는 자계 교번으로 표시된다. 그러므로 120°간격을 이루는 세개 "P"봉은 바람직한 정류 여자 전압을 일정하게 유지하는데 필요한 만큼 출력이 전송될 수 있는 세개의 위상 전원을 구비하며, 그 결과 DC전압은 슬립 링을 통과하여 계자 권선으로 공급된다. 이러한 자기 여자형 시스템은 cotzas외 다수에 의해서 GENERREX-PPS(전위 동력원)에 기재되어 있다. 위스콘신 파우어 라이트, 에지워터 5M용 여자 시스템은 1981년 4월 27일에서 29일까지 일리노이스주 시카코시에서 열린 제43차 정기 미국 전력회의에서 발표되었다. GENERREX-PPS시스템은 필요 공간을 줄이고 대형 발전기를 간편하게 유지시킬 수 있도록 하는데 필요한 소형 장비를 제공한다. 발전기 계자전압(field voltage)의 제어는 고속 다이리스터 동작으로 이루어진다. GENERREX시스템의 보다 상세한 내용은 본 명세서와 관련이 없으므로 생략된다.Modern excitation systems use, for example, potential windings in three stators spaced 120 ° apart. Three potential windings, referred to below as "P" rods, are represented by alternating magnetic fields that induce an AC voltage in the magnetic field. Therefore, three “P” rods spaced 120 ° have three phase power sources whose output can be transmitted as needed to keep the desired rectified excitation voltage constant, so that the DC voltage is passed through the slip ring to the field winding. do. Such self-excited systems are described in GENERREX-PPS (potential power sources) by Cotzas et al. The Wisconsin Power Light, Edgewater 5 M excitation system was presented at the 43rd annual US Electricity Conference, April 27-29, 1981 in Shikako, Illinois. The GENERREX-PPS system provides the small equipment needed to reduce the space requirements and simplify the maintenance of large generators. Control of the generator field voltage is achieved by fast thyristor operation. Further details of the GENERREX system are omitted since they are not relevant to this specification.
종래에 고정 전기자 봉은 웨지가 단단히 결합된 슬롯의 방사상 내측 단부 가까이에서 도브테일 슬롯을 사용하는 고정자 슬롯안에 클램프된다. 웨지는 그것들 위에 인가된 정상 및 비정상 자기력 및 전기력에 기인한 전기자 봉위의 방사상 힘을 막기 위하여 전기자 봉위에 방사상 힘을 인가한다.The stationary armature rods are conventionally clamped in a stator slot using a dovetail slot near the radially inner end of the slot where the wedge is tightly coupled. Wedges apply radial force to the armature envelope to prevent the radial force on the armature envelope due to normal and abnormal magnetic and electrical forces applied on them.
종래에"P"봉은 웨지와 회전자의 표면 사이의 웨지 방사상 내측에 배치되며, 예를들어 조방(roving)이 설치된 후에 처리된 열처리 수지가 먼저 함유된 섬유 조방같은 것을 사용하여 적소에서 결합시킨다. 적소에 "P"봉을 설치하기 위한 방법이 미합중국 특허 제4,385,252호에 기재되어 있다.Conventionally, the "P" rods are disposed radially inward between the wedge and the surface of the rotor and are bonded in place using, for example, fiber roughening first containing treated heat treated resin after roving has been installed. A method for installing a "P" rod in place is described in US Pat. No. 4,385,252.
웨지 상단에 "P"봉을 설치하는 것은 어떤 손실을 가져온다. "P"봉과 웨지 주위에 손으로 타이를 몇인치씩 싸고, 그 다음에 타이안에 수지를 집어 넣을 때 발전기 장치에 요구되는 충분한 노력이 필요하다. 또한 발전기가 충분한 기간동안 사용된 후, 고정자를 다시 닦아야 한다. 세개의 "P"봉이 웨지 상단에 있기 때문에, "P"봉을 포함한 세개 슬롯안의 웨지를 이동시킬 때, 웨지를 제거하고 옮기기전에 조방타이를 자르고 "P"봉을 제거하여야 한다. "P"봉을 제거하기 위하여 냉각관과 단부 회전체는 단절되어야 한다. "P"봉의 2.54cm∼5.08cm(1in∼2in)가 서로 교차하고 7.62m(25ft)이상의 길이를 가지고 있기 때문에, 제거시 교차부분을 손상시킬 우려가 있다. 새로운 웨지가 적소에 설치된 후, "P"봉도 다시 설치하고 적소에 묶어 고친다. 이것은 결국 노동단가를 초과시키고 예상했던것 이상으로 손실을 가져온다. 고정자 슬롯내의 "P"봉을 고정하기 위한 기술이 본 출원과 같은 날짜에 출원된 미합중국 특허출원 제656,107호에 기재되어 있다. 이 출원에 따르면, 각각의 고정자 슬롯은 도브테일 슬롯의 내측 한쌍과 외측 한쌍을 가지고 있다. "P"봉이 포함되지 않은 고정자 슬롯에서, 웨지는 전기자 봉이 적소에 배치되도록 도브테일 슬롯의 내측쌍내에 장착된다. "P"봉을 포함한 고정자 슬롯에서, "P"봉은 슬롯내에 있는 전기자 봉의 상단위에 설치되며, 웨지는 도브테일 슬롯의 외측쌍내 "P"봉 상단에 장착된다.Installing a "P" rod on top of the wedge brings some loss. Wrapping the tie a few inches by hand around the "P" rods and wedges, and then placing the resin in the tie, requires sufficient effort required for the generator unit. In addition, after the generator has been in use for a sufficient period, the stator must be cleaned again. Since the three "P" rods are at the top of the wedge, when moving the wedges in the three slots containing the "P" rods, the wedge ties must be cut and the "P" rods removed before removing and moving the wedge. To remove the "P" rod, the cooling conduit and end rotor must be disconnected. Since 2.54 cm to 5.08 cm (1 in to 2 in) of the "P" rods cross each other and have a length of more than 7.62 m (25 ft), there is a risk of damaging the cross section during removal. After the new wedge is installed in place, reinstall the "P" rod and fix it in place. This ultimately exceeds labor costs and causes more losses than expected. Techniques for securing “P” rods in a stator slot are described in US patent application 656,107 filed on the same date as the present application. According to this application, each stator slot has an inner pair and an outer pair of dovetail slots. In a stator slot that does not include a “P” rod, the wedge is mounted in an inner pair of dovetail slots so that the armature rod is placed in place. In a stator slot containing a "P" rod, the "P" rod is mounted on top of the armature rods in the slot and the wedge is mounted on top of the "P" rod in the outer pair of dovetail slots.
축방향의 자계가 사방으로 흩어지는데 기인한 고정자 코어 단부의 가열을 감소시키기 위하여 고정자 코어단부 몇인치를 외향 테이퍼하는 것이 바람직하다. 외향 테이퍼는 도브테일 슬롯의 외측 한쌍과 교차하며 그럼으로써 "P"봉의 지지부가 제거되거나 감소되며 "P"봉을 포함하는 고정자 슬롯의 외측 몇인치내의 전기자봉밑에 위치한다. 외향 테이프는 도브테일 슬롯의 내측쌍을 교차하지 않으며, "P"봉을 포함하지 않은 고정자 슬롯안에 포함된 전기자 봉은 고정자의 축 단부에 만족스럽게 지지되지 못한다.It is desirable to taper a few inches of stator core ends outward in order to reduce the heating of the stator core ends due to scattering axial magnetic fields in all directions. The outward taper intersects the outer pair of dovetail slots so that the support of the "P" rod is removed or reduced and is located under the armature rod within several inches of the stator slot containing the "P" rod. The outward tape does not intersect the inner pair of dovetail slots, and the armature rods contained within the stator slots that do not include a "P" rod do not satisfactorily support the shaft end of the stator.
종래 기술의 문제점이 극복되는 발전기 고정자내의 "P"봉을 고정시키기 위한 기술을 개발하는 것이 본 발명의 목적이다.It is an object of the present invention to develop a technique for fixing a "P" rod in a generator stator in which the problems of the prior art are overcome.
고정자 코어의 단부는 외향 테이퍼가 제공된 발전기의 고정자안에 "P"봉을 고정하기 위한 기술을 개발하는 것이 본 발명의 또다른 목적이다.It is another object of the present invention to develop a technique for securing an "P" rod in the stator of a generator provided with an outwardly tapered end of the stator core.
본 발명의 또다른 목적은 중심부분이 도브테일 슬롯내의 웨지 아래에장치된 "P"봉과 전기자 봉의 외측 단부상에 방사상 힘을 계속 유지할 수 있도록 지지하는 브리지를 제공하는데 있다.It is a further object of the present invention to provide a bridge which allows the central portion to maintain radial force on the outer end of the armature rod and the " P " rod mounted under the wedge in the dovetail slot.
간단히 설명한다면, 본 발명의 세개의 전위 혹은 대형 발전기 고정자안에 있는 전기자 봉의 상단에 있는 "P"봉을 고정하기 위한 장치를 제공하는데 있다. 적어도 "P"봉을 포함한 고정자 슬롯은 고정자 슬롯안에 있는 전기자 전도체 봉을 안전하게 하기 위하여 사용된 여분의 고정자 슬롯안의 도브테일 슬롯보다 공기 갭이 방사상으로 더욱 밀접한 한쌍의 도브테일 슬롯을 포함한다. 고정자 단부가 외향 테이퍼는 "P"봉을 포함한 고정자 슬롯내에서 도브테일 슬롯의 축방향 외측 부분을 교차하고 약화시켜, 도브테일 슬롯에 의해 제공된 지지부 효과를 약하게 하거나 감소시킨다. 비임 내측 단부는 "P"봉 상부를 도브테일 내측에 꽉끼게 한다. 요크는 비임외부의 단부위에서 고정된다. 요크는 "P"봉을 포함한 고정자 슬롯과 인접하게 위치된 공간 블록 신장부내의 스터드에 고정된다. 비임과 "P"봉 사이의 리플 스프링은 방사상 힘을 슬롯내의 "P"봉과 전기자 전도체봉을 고정적으로 보유하는데 인가한다.Briefly, the present invention provides a device for securing a "P" rod on top of an armature rod in three potential or large generator stators of the present invention. The stator slot, including at least the "P" rod, includes a pair of dovetail slots in which the air gap is radially tighter than the dovetail slots in the spare stator slots used to secure the armature conductor rods in the stator slots. The taper outwardly of the stator crosses and weakens the axially outer portion of the dovetail slot in the stator slot including the "P" rod, weakening or reducing the support effect provided by the dovetail slot. The beam inner end clamps the "P" rod top inside the dovetail. The yoke is fixed on the end outside the beam. The yoke is secured to the stud in the spatial block extension located adjacent to the stator slot including the "P" rod. The ripple spring between the beam and the "P" rod applies radial force to the fixed holding of the "P" rod and the armature conductor rod in the slot.
다른면에서 본 발명의 전동기를 위하여 고정자 코어 내의 고정자 슬롯안에 전도체를 고정시키기 위한 장치를 제공하는데 있다. 각각의 고정자 슬롯은 두쌍의 상반되는 도브테일 슬롯을 포함한다. 모든 고정자 슬롯은 전기자 봉을 포함한다. 동등한 간격을 유지하는 몇몇의 고정자 슬롯은 또한 전기자 봉의 상단에 "P"봉을 포함한다. 웨지는 오직 전기자 봉만을 포함한 모든 고정자 슬롯의 방사상 외측 도브테일 슬롯안에 장착된다. 웨지는 전기자 봉과 "P"봉을 포함한 고정자 슬롯내에 도브테일 슬롯의 방사상 내측쌍내에서 도브테일 슬롯내에 장착되어 있다.In another aspect, there is provided an apparatus for securing a conductor in a stator slot in a stator core for the motor of the present invention. Each stator slot includes two pairs of opposing dovetail slots. All stator slots include armature rods. Some stator slots with equal spacing also include a "P" rod on top of the armature rods. The wedge is mounted in the radially outer dovetail slot of all stator slots, including only the armature rods. The wedge is mounted in the dovetail slot in a radially inner pair of dovetail slots in a stator slot including an armature rod and a "P" rod.
이하 첨부 도면을 참조하면서 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
제1도를 참조하면, 본 발명에서 사용된 발전기가 도면부호 10으로 도시된다. 발전기(10)는 자석체의 다수 연철판을 적층함으로써 만들어진 고정자 코어(14)를 갖는 고정자(12)를 포함한다. 적층된 연결판은 코어플랜지(15)를 통과하여 단부에 인가된 축힘에 의해 축방향으로 압축된다.Referring to FIG. 1, a generator used in the present invention is shown at 10. The
다수의 전기자 봉(제1도에 도시안됨)은 고정자(12)의 방사상 내측 표면내의 슬롯(도시안됨)에서 축방향으로 배치된다. 전기자 봉은 고정자 코어(14)에서 축방향으로 말단을 지나 펼쳐진 단부 회전체(16)에 의해 서로 연결된다. 고정자(12)는 회전자(20)가 회전자의 샤프트(26)를 회전이 잘되도록 지지하는 발전기 프레임(24)내에 베어링(22)을 이용하여 회전이 잘되도록 장착된 것안에 있는 축상에 원통형개구(18)를 가진 환상형 본체를 구성한다.A plurality of armature rods (not shown in FIG. 1) are disposed axially in slots (not shown) in the radially inner surface of the
흩어진 축 방향의 자계에 의한 고정자(12)단부의 가열을 피하기 위해, 외측 테이퍼(28)는 고정자(12)의 양 단부에서 몇인치의 원통형 개구(18)에 제공된다.In order to avoid heating of the
발전기(10)의 간략화된 단면도가 제2도에 도시되어 있다. 회전자(20)는 화살표로 표시된 자계를 발생하기 위하여 회전자에 인가된 DC여자에 의해 여자된다. 다수의 슬롯이 고정자(12)의 방사상 내측 표면에 있으며, 그중에 "P"봉(34)을 포함한 세개의 고정자 슬롯(32)만이 도시되어 있다. 회전자(20)가 원동력(도시되지 않음)에 의해 도시된 방향으로 회전되기 때문에, 전압은 자계의 회전에 의해서 "P"봉으로 유도된다. 유도된 전압은 "P"봉(34)의 물리적 공간과 일치하는 전기적 각도 120°의 위상차로 된다. 단 한쌍의 자극을 가진 상기 회전자(20)가 다른 자극을 가질수 있다는 것은 주지된 사실이다. 예를 들어, 회전자(20)는 둘 이상의 위상차 자극을 가진 방향이 교대로 제공되어 회전한다. 이러한 발전기에서, 전기적 각도와 물리적 각도가 서로 일대일로 계속 일치되지는 않는다. 명세서에 기술된 본원은 이러한 차이에 의해서 영향을 받지 않는다.A simplified cross sectional view of the
본 발명에 대한 기술을 계속하기 전에 이미 언급된 미합중국 특허출원 제4,385,252호에 기술된 "P"봉(34)을 장착하기 위한 기술 내용은 본 발명을 이해하는데 도움을 주는 배경 설명으로 필요하다.Prior to continuing the description of the present invention, the technical details for mounting the " P "
제3도를 참조하면, 고정자 슬롯(32)은 한쌍의 전기자봉(36)(도시된 하나는 상부에 있거나, 혹은 방사상으로 내부에 있다)을 포함한다. 고정자 슬롯(32)의 반대면은 고정자 슬롯(32)내의 전기자 봉(36)을 단단히 고정시키기 위하여 웨지(40)를 받아들이는 도브테일 슬롯(38)을 포함한다. 고정자 슬롯(32)이 웨지(40)의 상단 표면(42)을 지나 상당한 거리 내측까지 방사상으로 펼쳐진다. 이 공간은 "P"봉(34)이 포함된 부분을 제외하고는 모든 고정자 슬롯(32)안이 텅비어 있다. "P"봉(34)은 고정자 슬롯(32)에서 알맞게 격리되고 적소에 블록되며, 이미 언급된 특허에서 상세히 설명한 바같이"P"봉(34)의 상단 및 측면 주위와 일부의 웨지(40)밑을 이동하는 다수의 타이(44)를 사용한 상부 표면(42)의 상단 적소에서 묶인다. 타이(44)는 묶은 후에 처리된 열처리 수지가 목적 함유된다.Referring to FIG. 3, the
제4도를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라 "P"봉(34)을 포함하지 않는 고정자 슬롯(32)을 도시한 것이다. 도브테일 슬롯(46)의 내측쌍은 도브테일 슬롯(38)(제3도)이 차지했던 방사상 위치와 같은 위치에 배치된다. 도브테일 슬롯(48)의 외측쌍은 도브테일 슬롯(46)의 내측쌍에서 방사 내향으로 배치된다. 웨지(40)는 도브테일 슬롯(46)의 내측쌍안에 장착되며, 고정자 슬롯(32)내의 적소에 전기자 봉(36)이 고정되도록 도시된다. 전기자 봉(36)뿐만 아니라 "P"봉(34)을 포함한 고정자 슬롯이 또한 본 도면에 도시된다. "P"봉은 전기자 봉(36)상단과 웨지(40)의 하부 사이에 배치된다. 고정자 슬롯(32)내에 필요한 깊이를 제공하기 위하여, 웨지(40)는 도브테일 슬롯(48)의 외측쌍내에 장착된다. 만약 웨지(40)의 교체가 필요하다면, 이것은 장착된 타이의 손실과 "P"봉(34)을 제거할 필요없이 적소에 "P"봉(34)의 안전한 유지가 제공된다.Referring to FIG. 4, there is shown a
잠시 제1도를 참조하여, 제4도의 본 발명의 실시예에서 고정자(12)의 축방향 중심 부분에서는 만족스럽지만, 외측 테이퍼(28)영역에서 문제가 발생한다. 도브테일 슬롯(48) 외측쌍은 도브테일 슬롯(46)의 내측쌍보다 고정자 슬롯(32)의 방사상 내측쌍에 더 가까이 있기 때문에, 외측 테이프(20)시작점 바로위에 외측 테이퍼(28)는 도브테일 슬롯(48)외측쌍을 관통하여 절단하고 웨지(40)에 주어진 지지부를 제거한다. 이것은 제5c도에 도시되어 있고 연관 단면도는 제6a도 내지 6e도에 도시되어 있다. 종래처럼, 고정자 코어(14)는 그 사이를 통과하는 가스 냉각제의 방사상 통로를 위하여 가스통로(52)로 구분된 코어 통로(50)세트내에 장착된다. 가스 통로(52)는 종래에 고정자 코어내의 연철판 적층에 인가된 압축력에 의하여 플랜지 사이에 압축이 지속된 다수의 I형 부재를 포함한다. 예를들어, 코어 패키지(50a)는 제6a도에 도시된 단면 A-A가 도브테일 슬롯(48a)의 내측쌍 위에 지지하는 재료의 일정한 량을 표시하는 충분한 길이를 갖는 코어 패키지이다. 다음의 코어 패키지(50b)는 매우 얕은 깊이로 강하됨으로써 외측 테이퍼(28)는 시작된다. 제6b도의 단면 B-B에서 볼 수 있는 바같이, 도브테일 슬롯(48b)의 외측쌍 위에 있는 재료의 양은 감소되나 웨지(40)를 위한 실질적인 도움을 제공하는 충분한 재료를 가지고 있다. 다음의 코어 패키지(50c)는 웨지(40)를 지지하기 위한 도브테일 슬롯(48c)(제6c도)의 외측쌍 위에 재료가 남지않을 정도까지 강하된다. 다음의 코어 패키지(50d)는 강하되어 웨지(40)에 어떠한 도움도 제공하지 못한다. 최외측 코어 패키지(50e)는 인접한 가스 통로(52)의 접합점까지 강하되며, 코어 플랜지(15)에 의해 코어 패키지(50e)와 맞대어 고정된 공간 블록(54)에서 끝날때까지 강하 단계는 계속된다.Referring briefly to FIG. 1, although satisfactory in the axial center portion of the
고정자 코어(14)의 말단에서 제일 먼 도브테일 슬롯(46)의 내측쌍은 코어 패키지(50a 내지 50d)에서 외향 테이퍼(28)에 의해서 비교적 영향을 받지 않는다. 도브테일 슬롯(46e)의 내부쌍은 코어 패키지(50e)에서 외향 테이퍼(28)에 의해 교차된다. 이러한 교차는 고정자 코어(14)의 축방향 외측 말단에 충분히 밀접하게 일어나므로 "P"봉(34)을 포함하지 않은 고정자 슬롯(32')에서 전기자 봉(36)용 단부 회전체의 외부 지지부(도시되지 않음)는 외향 테이퍼(28)에 의해 도브테일 슬롯(46c)의 내측쌍의 교차점을 지나 고정자 코어(14)내에 비교적 짧고 지지되지 않은 동작을 극복하는데 충분하다. 그러나 이전에 언급한 바와같이, 웨지(40)를 지지하기 위한 도브테일 슬롯(48)외측쌍의 능력은 감소되며, 고정자 코어(14)의 축방향 외측 단부로부터 상당한 거리가 제거된다.The inner pair of dovetail slots 46 furthest from the distal end of the stator core 14 are relatively unaffected by the
공간 블록 신장부(56)는 발전기(10)내에 가스 밀폐(도시되지 않음)를 부착용으로 정상적으로 사용되는 스터드(58)지지용 공간 블록(54)의 공간 구획부를 포함한다. 본 발명에서 공간 블록 신장부(56) 및 스터드(58)로 구성되는 용도는 설명될 것이다.The space block extension 56 includes a space compartment of a space block 54 for supporting a
제7도를 참조하면, 고정자 코어(14)의 상단부는 "P"봉(34)과 그 밑에 있는 전기자 봉(36)이 본 발명의 실시예에 따른 빔 지지부(60)에 의해 적소에 위치된다. 웨지(40)는 코어 패키지(50a)혹은 코어 패키지(50b)내의 한점에서 차단(코어 패키지(50b)내의 한점은 도시되어 있다)되며, 적당한 지지 재료가 도브테일 슬롯(48)의 외측쌍내에 담아있다(제5도 및 제6a도 혹은 6b도를 참조하면). 웨지(40)와 같은 단면도를 갖는 웨지 비임(62)은 도브테일 슬롯(48)의 외측쌍과 웨지(40) 단부의 접합점으로 삽입된다. 공간 블록 신장부(56)는 발전기(10) 중심에서 축방향 내향으로 펼쳐진 스터드(58)의 내향 신장부(64)를 갖는 고정자 슬롯(32)의 각 측면에 배치된다. 요크(66)는 내향 신장부(64)위에 설치된 한쌍의 구멍(67)을 갖고 있다. 요크(66)는 웨지 비임(62) 외측 단부에 두 다리가 고정되어 있다. 사다리꼴 고정 소자(68)는 경사 슬롯안으로 경사지도록 설치되고, 적소에 핀(72)으로 고정된다. 타이(74)는 각각의 스터드(58) 주위와 공간 블록 신장부(56)에 대하여 요크를 확실히 사용하도록 요크(66)의 각각의 측면에 있는 구멍(76)을 통과하여 연결된다. 웨지 비임(62)의 축방향 내측 단부는 코어 패키지(50b)내 도브테일의 외측쌍을 사용함으로써 "P"봉(34)에 비하여 강하된다. 웨지 비임(62)의 축방향 내측 단부는 요크(66)로 "P"봉에 비하여 강하된다. 그러므로, "P"봉(34)은 웨지 비임(62)하의 적소에서 충분히 고정된다.Referring to FIG. 7, the upper end of the stator core 14 has a “P”
제8도를 참조하면, 비임 지지부(60)의 요소는 본 실시예를 위한 부품 분해도를 도시한 것이고, 제9도는 조립도를 도시한 것이며, 웨지 비임(62)은 일반적으로 직각 단면도의 상부 부분(78)과, 웨지 비임(62)의 축방향의 내측 단부에서 도브테일 슬롯(48)의 외측쌍을 사용하기 위하여 경사 플랜지를 포함하는 하부 부분인 경사 에지부(80)로 구성된다. 평평한 상부 표면(84)를 갖는 돌출부(82)는 웨지 비임(62)으로부터 축방향으로 연장된다. 경사면(86)은 상부부분(78)의 상부 표면(88)을 평평한 상부표면(84)에 연결된다. 리플 스프링(90)은 그 위치에서 "P"봉(34)을 고정시키는 상당한 방사상 힘을 제공하기 위하여 웨지 비임(62)밑에 배치된다. 리플 스프링(90)은 제8도에서 이완 상태로 도시된다. 리플 스프링이 장착되었을 때, 제9도에 도시된 바와같이 웨지 비임(62)과 "P"봉(34)사이에서 완전하게 납짝해진다.Referring to FIG. 8, the elements of the beam support 60 show an exploded view of the parts for this embodiment, FIG. 9 shows an assembly view, and the wedge beam 62 is generally the upper portion of the right angle cross section. 78 and an inclined edge portion 80, which is a lower portion comprising an inclined flange, for use with an outer pair of dovetail slots 48 at the axially inner end of the wedge beam 62. The protrusion 82 with the flat top surface 84 extends axially from the wedge beam 62. The inclined surface 86 connects the upper surface 88 of the upper portion 78 to the flat upper surface 84. Ripple spring 90 is disposed under wedge beam 62 to provide significant radial force to secure “P”
"P"봉(34)상의 고전압 절연층(92)이 리플 스프링(90)과 인접함으로써 손상되는 것을 방지하기 위하여, 견고하고 비연마성의 필러(94)를 리플 스프링(90)과 "P"봉(34)사이에 끼워 넣는다.In order to prevent the high voltage insulating layer 92 on the “P”
특히 제9도에 도시된 바와같이, 요크(66)상의 경사면(96)은 웨지 비임(62)상의 경사면(86)과 평행을 이루고 있다. 그러므로 사다리꼴 고정소자(68)는 경사면(96) 및 경사면(86)사이에서 미끄러질 수 있게 되며, 제위치에 핀(72)을 꽂았을 때, 사다리꼴 고정 소자(68)의 이탈을 방지한다.As shown in particular in FIG. 9, the inclined surface 96 on the yoke 66 is parallel to the inclined surface 86 on the wedge beam 62. Therefore, the trapezoidal fixing element 68 is able to slide between the inclined surface 96 and the inclined surface 86, and prevents the trapezoidal fixing element 68 from being detached when the pin 72 is inserted in place.
고정자 코어(14)가 조립되었을 때, 스터드(58)는 정상적으로 결합되거나, 비임 지지부(60)가 장착되기 전에 공간 블록(54)안에 영구히 장착된다. 비임 지지부(60)의 장착중에, 그 밑에 리플 스프링(90)과 비연마성 필러(94)와 함께 웨지 비임(62)은 도브테일 슬롯(48)의 외측쌍으로 삽입된다. 내향 신장부(64)의 내측 단부를 깨끗하게 하기 위하여, 요크(66)는 사다리꼴 고정소자(68)가 장착된 다음에 공간을 차지하기 위해 위치하며, 그다음에 구멍(67)은 내향 신장부(64)상에서 미끄러진다. 내향 신장부(64)는 장치가 공간 블록(54)에 대하여 적소에 요크(66)를 단단히 부착되도록 나중에 처리되는 동안 처리안된 수지를 포함한다. 요크(66)가 내향 신장부(64)상에서 미끄러진후, 이러한 조립 기술에 의해 텅빈 사다리꼴 공간은 마지막 위치에 요크(66)와 웨지비임(62)을 유지하도록 도움을 주기 위하여 축방향 지지부를 제공하는 사다리꼴 고정 소자(68)로 채워진다.When the stator core 14 is assembled, the
제8도 및 제10도를 참조하면, 요크(66)는 돌출부(82)가 맞닿은 브리지(100)로 결합된 한쌍의 다리(98)를 포함된다. 다리(98)는 평평한 상부표면(84) 모서리 각과 대체로 일치되는 경사면(102)을 포함된다. 그러므로, 브리지(100)가 돌출부(82)를 억누를 때, 경사면(102)과 에지부(104)는 고정자 슬롯(32)을 넘어 집중된 웨지 비임(72)의 축방향 외측 단부를 유지하려 한다.8 and 10, yoke 66 includes a pair of legs 98 joined by bridge 100 to which protrusions 82 abut. Leg 98 includes an inclined surface 102 that generally coincides with the flat upper surface 84 edge angle. Therefore, when the bridge 100 depresses the protrusion 82, the inclined surface 102 and the edge 104 attempt to maintain the axially outer end of the wedge beam 72 concentrated beyond the
비임 지지부(60)는 비자성체 물질로 만드는 것이 좋으며 제일좋은 것은 비금속성 물질로 만드는 것이다. 스테인레스 스틸로된 스터드(58)만을 제외하고는 모든 비임 지지부(60)의 부품은 단단하고 고강도의 수지 및 직물의 매트릭스로 만들어진다. 웨지 비임(62) 및 요크(66)는 처리 에폭시 수지내에서 유리 섬유로 만들어진다. 리플 스프링(90)은 시간이 지남에 따라 탄성을 갖는 방식에서 선택된 유리 섬유 및 에폭시 수지로 만든다. 리플 스프링(90)은 예를들어 탄성재료나 반달형의 횡단면을 갖는 스프링같은 "P"봉(34)에 방사상 힘을 인가하기 위한 병합 수단으로 대체될 수 있다. 필러 스트립(filler strip, 94)은 "P"봉(34)의 표면상에 고전압 절연체가 손상 입지 않도록 하기 위해 쓰여진다. 이러한 목적 때문에, 유기적인 섬유-수지 조직이 편리하게 면직-석탄산 적층판과 같은 것으로 사용된다.The beam support 60 is preferably made of a nonmagnetic material and best of all is made of a nonmetallic material. Except for the
웨지 비임(62)구조의 방향은 힘을 약하게 하는 좋은 저항을 얻기 위해서는 웨지 비임(62)축과 평행하게 하는 것이다. 요크(66) 구조 방향은 웨지 비임(62)축과 수직되는 것이 좋다. 본 발명의 다른 실시예에서, 웨지 비임(62) 및 요크(66)는 두개로 구분된 것이 아니라, 단일 구성품으로 형성되는 것이다. 본 발명의 또 다른 경우에서, 절단된 섬유는 축방향 및 수직 방향내에서 적당한 강도를 개발하기 위하여 사용된다.The direction of the wedge beam 62 structure is to be parallel to the wedge beam 62 axis in order to obtain good resistance to weakening forces. The yoke 66 structure direction is preferably perpendicular to the wedge beam 62 axis. In another embodiment of the invention, the wedge beams 62 and yoke 66 are not divided into two, but are formed of a single component. In another case of the invention, the cut fibers are used to develop moderate strength in the axial and vertical directions.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예에서 설명된 바같이, 본 발명은 간단한 실시예로 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 한정되는 바와같이 본 발명의 영역이나 정신을 벗어나지 않고 본 기술분야의 통상의 전문가에 의해 여러 변화와 수정이 가능하다.As described in the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to the simple embodiments, as defined in the appended claims without departing from the scope or spirit of the invention. Various changes and modifications are possible by ordinary experts.
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