SU955372A1 - Ac electric machine stator - Google Patents

Description

(54) СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ ПЕРЕМЕННОГО(54) STATOR ELECTRIC VARIABLE MACHINE

ТОКА CURRENT

Изобретение относитс  к электрическим машинам переменного тока, в частности к мощным турбогенераторам, характеризующимс  значительными электромагнитными и тепловыми нагрузками торцовых элементов статора.The invention relates to electric machines of alternating current, in particular, to powerful turbo-generators characterized by significant electromagnetic and thermal loads of the end elements of the stator.

Известна конструкци  статора электрической машины переменного тока с шихтованным сердечником и нажимными плитами, изготовленными из пластмассы, армированными тангенциальными и радиальными стержн ми, которые вместе образуют магнитный шунт дл  торцового потока, поступающего в плиту и имеющего возможность замыкатьс  в области плиты на полюсном делении l .The known stator design of an AC electrical machine with a laminated core and pressure plates made of plastic, reinforced with tangential and radial rods, which together form a magnetic shunt for the end flow entering the plate and having the ability to close in the plate area on the pole division l.

Однако известна  конструкци   вл етс  сложной по технологии и обладает недостаточной механической прочностью дл  мощных электрических машин переменного тока.However, the known structure is complex in technology and has insufficient mechanical strength for high-power AC electric machines.

. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности  вл етс  конструкци  статора электрической машины переменного тока, например турбогенератора , содержаща  шихтованный сердечник с обмоткой, массивные нажимные плиты, пальцы и электропроводные экраны, установленные в концевых. Closest to the proposed technical entity is the stator design of an electric AC machine, for example a turbo-generator, containing a laminated core with a winding, massive pressure plates, fingers and conductive screens installed in the end

зонах сердечника. Электромагнитные экраны , установленные в концевых -зонах сердечника, представл ют собой с медные кольца, располагаемые наcore areas. Electromagnetic shields installed in the end-zones of the core are made of copper rings located on

поверхност х плит, и устанавливаютс  дл  защиты крайних пакетов сердечника статора от переменных потоков рассе ни  лобовых частей обмо-Q ток машин 2 .plate surfaces, and are installed to protect the outermost stator core packages from alternating streams of scattering of the front-end parts of the Q-machine current 2.

Claims (2)

Недостаток данной конструкции состоит в том, что магнитный поток выпучивани  , которым  вл етс  часть рабочего потока, вытесненного из воздушного зазора, и часть магнитного потока рассе ни  лобовых частей обмоток машин, отража сь от поверхностей электропроводного экрана и немагнитной нажимной плиты и огиба  их, проникают в зубцовую зону крайних пакетов сердечника статора, увеличивают добавочные потери и наг рев в этой области, вследствие чего уменьшаетс  нагрузочна  способность и снижаетс  надежность работы машин. .Цель изобретени  - увеличение нагрузочной способности, расширение .диапазона допустимых нагрузок, повышение мощности и повышение надежности машин путем увеличени  зф30 фективности экранировани  крайних на торце элекгропро.водного экрана (в зоне закладушек) танген |нальные токи, которые оказывают неблаг при тное вли ние на эффективность экранирова - и  крайних пакетов. Так как значительный магнитный поток замыкаетс  на магнитном элементе экрана, то в нем выдел етс  энерги  Джоул -Ленца, что приводит к повышению нагрева. Однако вследствие теплового контакта магнитног элемента и электропроводного мате риала с высоким значением коэффици ента теплопроводности теплоотвод от магнитного элемента улучшаетс . Значительно улучшают теплоотвод от экрана в охлаждающую среду установленные на поверхности экрана ребра торцы которых дл  уменьшени  радиальных вихревых токов выполнены волнистыми. Аксиальна  шихтовка .стержней с изол ционными прокладками обеспечивает минимальное выделение энергии Джоул -Ленца. Таким образом, статор электричес кой машины предлагаемой конструкции уменьшает магнитный поток, проникаю щий в зубцовую зону крайних пакетов сердечника статора, и тем самым уменьшаетс  нагрев указанных элемен тов концевой зоны сердечника статора . А как известно, нагрев зоны дна паза крайних пакетов, вызываемой местными потер ми от аксиальных пот ков рассе ни , ограничивает допустимую нагрузку турбогенераторов в режимах перевозбуждени  и при асинх ipoHHOM ходе. Поэтому -выполнение эк рана, содержащего магнит;ный элемент и слой электропроводного материала образующие вместе цилиндрическое кольцо с плоскими боковыми поверхност ми , и радиальных волнистых ребер на внешней поверхности экрана за счет повышени  эффективности экранировани  зубцовой зоны крайних пакетов сердечника существенно улучшает эксплуатационные характеристки элементов торцовой зоны сердечника статора, повьааает нагруз ную способность и надежность работы машин переменного тока. Технико-экономический эффект от внедрени  предлагаемой конструкции в отечественных генераторах мощностью 500 МВт и выше достигаетс  за счет увеличени  нагрузочной способности , расширени  диaгpaм. нагрузок , повышени  мощности и пoвl Iшeкн  надежности электрических машин. Формула изобретени  1.Статор электрической машины переменного тока, содержащий шихтованный сердечник, обмотку,пальцы и нажимную плиту, на поверхности которой установлен экрай, включающий выполненную из высокоэлектропроводного материала часть в виде кольца, отличающийс  тем, что, о целью повышени  надежности и увеличени  нагрузочной способности, экран дополнительно снабжен магнитным элементом, состо щим из кольцевой части и радиальных стержней, высокоэлектропроводна  часть экрана установлена заподлицо на одной из боковых поверхностей магнитного элемента   снабжена выступами, расположенными между радиальными стержн ми магнитного элемента. 2.Статор по п.1, о т л и ч а юИ и и с   тем, что., с целью увеличени  эффективности охлаждени  при расположении экрана со стороны сердечника , высокоэлектропроводное кольцо снабжено радиальными ребрами , выступающими в каналы между пальцами . 3.Статор по п.2, отличающийс  тем, что радиальные ребра выполнены волнистыми. . Источники информации, рин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР f 199958, кл. Н 02 К 3/42, 1967. ; The disadvantage of this design is that the magnetic flux of the buckling, which is part of the working flow, displaced from the air gap, and part of the magnetic flux scattered from the frontal parts of the windings of the machines, reflected from the surfaces of the electrically conductive screen and the non-magnetic press plate and bending them round to the tooth zone of the outermost packages of the stator core, increase the additional losses and heat in this area, as a result of which the load capacity decreases and the reliability of the machines decreases. The purpose of the invention is to increase the load capacity, expand the range of permissible loads, increase the power and increase the reliability of machines by increasing the efficiency of shielding the extremes at the end of the electric screen of the water screen (in the zone of inserts) tangential currents that have a negative effect on screening efficiency - and extreme packages. Since a significant magnetic flux closes on the magnetic element of the screen, Joule-Lenz energy is released in it, which leads to an increase in heating. However, due to the thermal contact of the magnetic element and the electrically conductive material with a high value of the thermal conductivity coefficient, the heat removal from the magnetic element is improved. Significantly improve the heat sink from the screen into the cooling medium, which are installed on the surface of the screen, the edges of which, to reduce the radial eddy currents, are made wavy. The axial blend of insulation rods provides a minimum amount of energy from Joule-Lenz. Thus, the stator of the electric machine of the proposed design reduces the magnetic flux penetrating the tooth zone of the outermost packages of the stator core, and thereby reduces the heating of these elements of the end zone of the stator core. And as it is known, the heating of the bottom zone of the groove of the extreme packages, caused by local losses from axial dispersion sweat, limits the permissible load of the turbogenerators in the modes of overstimulation and during asynx ipoHHOM operation. Therefore, the execution of a screen containing a magnet, an element and a layer of electrically conductive material forming together a cylindrical ring with flat side surfaces and radial wavy ribs on the outer surface of the screen by increasing the shielding efficiency of the tooth zone of the extreme core packages improves the performance of the elements of the end zone stator core, increases load capacity and reliability of AC machines. The technical and economic effect of the implementation of the proposed design in domestic generators with a capacity of 500 MW and above is achieved by increasing the load capacity, expanding the diagrams. loads, increase the power and reliability of electric machines. Claim 1. An electric machine of an alternating current machine comprising a laminated core, a winding, fingers and a pressure plate, on the surface of which an edge is installed, including a ring-shaped part made of highly conductive material, characterized in that the aim is to increase reliability and increase load capacity , the screen is additionally provided with a magnetic element consisting of an annular part and radial rods, the high-conductive part of the screen is mounted flush on one of the side surfaces stey magnetic member is provided with protrusions arranged between the radial rods of the magnetic element. 2. The stator according to claim 1, in accordance with claim l., And so that., In order to increase the cooling efficiency when the screen is located on the core side, the high-conducting ring is provided with radial ribs projecting into the channels between the fingers. 3. The stator according to claim 2, characterized in that the radial ribs are wavy. . Sources of information, rintye taken into account in the examination 1. The author's certificate of the USSR f 199958, cl. H 02 K 3/42, 1967.; 2.Титов В.В. и др. Турбогенераоры . Л.О, Энерги , 1967, с.775, 76,.2.Titov V.V. and others. Turbogenerators. L. O, Energie, 1967, p.775, 76 ,. Б-БBb д- .Ьd. Т рнсT rns фиг бfig b