SU991913A1 - Electrical machine stator winding core - Google Patents

Abstract

СТЕРЖЕНЬ ОБМОТКИ СТАТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащий два столбца, состо щих из полых и сплошных .проводников, из которых сплошные проводники расположены в каждом столбце один над другим и транспонированы в пазовой части как единое целое с полыми проводинками , отличающийс  тем, что, с целью повышени  эксплуатационной надежности при улучшении охлаждени , крайние пары из расположенных один над другим в пазовой части в одном столбце сплошных проводников в лобовой части размещены в соседних столбах поверх полых проводников.ELECTRIC MACHINE STATOR WINDING STEM, containing two columns consisting of hollow and solid conductors, of which solid conductors are located one column above each other and transposed in the groove part as a single whole with hollow wires, in order to increase operational reliability with improved cooling, the outermost pairs arranged one above the other in the slot part in one column of solid conductors in the frontal part are placed in adjacent columns above the hollow conductors.

Description

;0 QO; 0 QO

О Изобретение относитс  к области электротехники, более конкретно к конструкции стержн  обмотки статора электрической машины переменного тока, например турбогенератора. Стержни статорной обмотки электрической машины переменного тока вьтолн ютс  из многих относительно малых по сечению элементарных изолиоованных проводников, которые переплетаютс  друг с другом, образу транспозицию, обеспечива  компенсацию циркул ционных токов. Известен стержень обмотки статор электрической машины переменного тока, содержащий даа столбца изолированных элементарных проводников, транспонированных на 540 на длине пазовой части ij . Недостаток этой конструкции заключаетс  в том, что при относитель но короткой пазовой части стержн  и при относительно большом количест ве элементарных проводников в столб це выполнить транспозицию технологи чески трудно из-за короткого шага плетени . Указанный недостаток устр нен в стержневой обмотке статора машины переменного тока, выбранной в качестве прототипа. Прототипом предлагаемого изобретени   вл етс  стержень обмотки стато ра электрической машины переменного тока, содержащий два вертикальных столбца изолированных и транспониро ванньк только в пазовой части элементарных сплошных и полых проводников , причем с транспонированием совместно двух расположенных один над другим в одном столбце сплошных проводников 12. Транспонирование совместно двух проводников, расположенных в одном столбце, позвол ет увеличить вдвое шаг транспозиции, что упрощает технологию изготовлени  стержн  и улучшает качество обмотки. Кроме того, увеличение шага дает возможность вьтолнить транспозицию в пазовой части на 540 вместо 360 что значительно снижает электромагнитные потери от циркул ционных токов. Недостаток этой конструкции заклю чаетс  в следующем. При применении ,.в стержне полых элементарных провод НИКОВ дл  прохода охлаждающей воды fa случае непосредственного вод ног охлаждени  обмотки статора)полые проврдники чередуютс  со спаренными сплошными проводниками. При таком чередовании во внешних сло х концов нетранспонированной лобовой части стержн  оказываютс  как сплошные, так и полые элементар ные проводники. Но так как после плетени  лобовые части стержн  изгибаютс , то в процессе формовки стенки верхних полых элементарных проводников от механических воздействий могут повреждатьс  . Целью изобретени   вл етс  повышение надежности электрической машины за счет защиты полых проводников ст.ержн  в лобовой части отпой реждений и улучшени  охлаждени  стержн . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в стержне обмотки статора электрической.машины, переменного TOKSi, содержащем два вертикальных столбца, изолированных и транспонированных только в пазовой части элементарных сплошных и полых проводников, Нричем с транспонированием совместно двух расположенных один над другим в одном столбце сплошных проводников, верхние и нижние пары сплошных проводников в .столбцах на концах стержн  разъединены и один из проводников разъединенной пары перенесен в соседний столбец над полым проводником в лобовой части. На фиг. 1 изображен плетеный стержень обмотки статора с жидкостным охлаждением, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - поперечное сечение А-А на фиг. 1; на ФнГ. 4 - поперечное сечение. Б-Б; В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - поперечное, сечение Г-Г; Д-Д на фиг. 1; на фиг. 6 - поперечное сечение Е-Е; Ж-Ж на фиг. 1; на фиг. 7 - поперечное сечение 3-3 на фиг. 1. Стержень обмотки статора электрической машины содержит (см. фиг. 3) два столбца I и 2 полых 3 и сплопных А проводников. Сплошные проводни-ки , например 5,6, в пазовой части каждого из столбцов расположены один над другим и транспонированы как единое целое с полыми проводниками .. i При этом в лобовой части эта пара проводников разъединена, и каждый из этой пары проводников расположен поверх полых проводников 7,8. Данна  конструкци  стержн  повыпшет надежность электрической машины, так как лобовые части стержн  оказываютс  выполненными с защитой от механических воздействий полых проводников сплошн№да проводниками. Дополнительное разъединение сплош99 3 ных проводников и перенос одного из них на полый проводник соседнего столбца улучшает охлаждение стержн  за счет того, что в лобовой части полый проводник с циркулирующей в нем охлаждающей жидкостью оказываетс  всегда между двух сплошных и за счет этого отвод тепла будет происходить более интенсивно. .O The invention relates to the field of electrical engineering, more specifically to the design of the stator winding rod of an AC electrical machine, for example a turbo generator. The stator cores of an AC electric machine are made of many relatively small cross-sectional elementary insulated conductors that intertwine with each other to form a transposition, providing compensation for the circulation currents. The stator winding stator of an alternating current electric machine is known, containing a column of insulated elementary conductors transposed 540 along the length of the slot part ij. The disadvantage of this design lies in the fact that with a relatively short slotted part of the rod and with a relatively large number of elementary conductors in a column, it is technologically difficult to perform the transposition due to the short pitch of the braiding. This deficiency has been established in the stator winding of the stator of an alternating current machine selected as a prototype. The prototype of the invention is a stator winding of an AC electric machine, which contains two vertical columns of insulated and transposed wires only in the groove part of the elementary solid and hollow conductors, and with the transposition of two solid conductors placed one above the other in one column. two conductors located in one column, allows to double the step of transposition, which simplifies the manufacturing technology of the rod and improves ie the winding quality. In addition, an increase in the pitch makes it possible to transpose the transposition in the slot part by 540 instead of 360, which significantly reduces the electromagnetic losses from circulation currents. The disadvantage of this design is as follows. In use, in the core of hollow elementary wires NIKS for the passage of cooling water, in the case of direct water cooling of the stator windings, the hollow wires alternate with paired solid conductors. With this alternation, in the outer layers of the ends of the untransformed frontal part of the rod, both solid and hollow elemental conductors appear. But since the frontal parts of the rod are bent after braiding, the walls of the upper hollow elementary conductors may be damaged due to the formation of the walls of the upper hollow elementary conductors. The aim of the invention is to increase the reliability of the electric machine by protecting the hollow conductors str in the frontal part of the rest and improving the cooling of the rod. The goal is achieved by the fact that in the stator winding rod of an electric machine, alternating TOKSi, containing two vertical columns, isolated and transposed only in the groove part of the elementary solid and hollow conductors, it is necessary to transpose two solid conductors, one above the other, in one column, the upper and lower pairs of solid conductors in the columns at the ends of the rod are disconnected and one of the conductors of the disconnected pair is transferred to the adjacent column above the hollow conductor in the frontal one parts. FIG. 1 shows a braided rod of a stator winding with liquid cooling, side view; in fig. 2 - the same, top view; in fig. 3 is a cross section A-A in FIG. one; on FNG. 4 is a cross section. BB; B-B in FIG. one; in fig. 5 - cross section, section GG; Dd in fig. one; in fig. 6 is a cross section EE; MF in FIG. one; in fig. 7 is a cross section 3-3 of FIG. 1. The stator winding core of an electric machine contains (see Fig. 3) two columns I and 2 hollow 3 and discontinuous A conductors. Solid conductors, for example, 5.6, are located one above the other in the slot part of each column and transposed as a single unit with hollow conductors .. i At the same time, in the frontal part, this pair of conductors is disconnected, and each of this pair of conductors is located on top of the hollow conductors 7.8. This rod design will increase the reliability of the electric machine, since the frontal parts of the rod are designed to be protected from the mechanical effects of hollow conductors by continuous conductors. Additional disconnection through 99 conductors and transferring one of them to the hollow conductor of the adjacent column improves the cooling of the rod due to the fact that in the frontal part the hollow conductor with cooling fluid circulating in it always remains between two solid and therefore heat removal will be more intensive. . .

ТT

ТT

тат mimtat mim

т тt t

f///Mf /// M

I I

т|t |

Гг.Yy

Фиг.FIG.

3-33-3

Е.Ж-Ж .E.ZH-Zh.

fff, I fff, I

г «114-1g “114-1

: wv I лл : wv I ll

ШййSue

ХЧК HCHK

1 VXi- I fff.1 VXi I fff.

кг.7kg.7

fi fi

Put.fPut.f

Claims (1)

СТЕРЖЕНЬ ОБМОТКИ СТАТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащий два столбца, состоящих из полых и сплошных .проводников, из которых сплошные проводники расположены в каждом столбце один над другим и транспонированы в пазовой части как единое целое с полыми проводниками, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности при улучшении охлаждения, крайние пары из расположённых один над другим в пазовой части в одном столбце сплошных проводников в лобовой части размещены в соседних столбах поверх полых проводников.ELECTRIC MACHINE STATOR WINDING ROD, containing two columns consisting of hollow and solid conductors, of which solid conductors are located in each column one above the other and transposed in the groove part as a unit with hollow conductors, characterized in that, in order to increase the operational reliability with improved cooling, the extreme pairs of the solid conductors located one above the other in the groove in one column in the frontal part are placed in adjacent columns on top of the hollow conductors.