SU1725318A1

SU1725318A1 - Статор электрической машины с жидкостным охлаждением

Info

Publication number: SU1725318A1
Application number: SU904811341A
Authority: SU
Inventors: Виктор Владимирович Кузьмин; Борис Максимович Подгорный; Владимир Григорьевич Ракогон; Евгений Хаймович Глидер; Григорий Михайлович Федоренко; Аркадий Антонович Бабяк; Александр Александрович Янцов
Original assignee: Институт Электродинамики Ан Усср
Priority date: 1990-04-09
Filing date: 1990-04-09
Publication date: 1992-04-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в турбогенераторах . Целью изобретени вл етс повышение надежности и нагрузочной способности электрической машины за счет снижени нагрева крайних пакетов и нажимного фланца и выравнивани тепловых нагрузок по тангенциальной координате. Статор электрической машины содержит шихтованные пакеты 1 железа, сегментные охладители 2, нажимной фланец 3. Сегментный охладитель 4 установлен между нажимным фланцем и крайним пакетом и имеет отогнутый на внутреннюю цилиндрическую поверхность нажимного фланца участок . Благодар тому, что встречные клинь 7 из электропроводного материала установлены в паз нажимного фланца дл фиксации отогнутых участков сегментных охладителей , обеспечиваетс повышение надежности и нагрузочной способности. 4 з.п. ф-лы, 5 ил. (Л

Description

.. Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в электромашиностроении , в частности в турбогенераторах.

Известен статор электрической машины с полным жидкостным охлаждением, содержащий сердечник с охладител ми в виде сегментов, обмотку, нажимной фланец и электропроводный экран, установленный на нажимном фланце со стороны лобовых частей обмотки в виде тангенциальных шин с внутренними каналами дл хладагента.

Недостатком данной конструкции вл етс то, что не учитываютс особенности распределени электромагнитных и тепловых нагрузок в концевой зоне сердечника статора.

Известна конструкци статора электрической машины, котора содержит электропроводный экран, состо щий из двух соединенных между собой частей, одна из которых закрывает нажимной фланец со стороны расточки, а друга расположена между нажимным фланцем и крайним пакетом .

Недостатком данного устройства вл етс то, что в самих экранах потери распре- дел ютс неравномерно и не осуществл етс отвод тепла с нажимного фланца. Кроме того, данна конструкци не учитывает неравномерности сердечника статора. Данна конструкци используетс дл турбогенераторов с газовым охлаждением сердечника статора.

Цель изобретени - повышение надежности и нагрузочной способности электрической машины.

Таким образом, использование предлагаемой конструкции позвол ет понизить нагрев крайних пакетов и нажимного фланца, а также выровн ть распределение тепловых нагрузок по тангенциальной координате, следовательно, повышаетс надежность и нагрузочна способность электрической машины.

Указанна цель достигаетс тем, что в статоре электрической машины с полным вод ным охлаждением, содержащем сердечник с сегментными охладител ми, обмотку , нажимной фланец и электропроводный экран, установленный на нажимном фланце со стороны лобовых частей, в виде тангенциальных шин с внутренними каналами дл хладагента, нажимной фланец выполнен с дополнительными пазами, расположенными на его внутренней обращенной к расточке цилиндрической поверхности, а трубки охладителей, расположенных между нажимным фланцем и крайним пакетом, имеют отогнутые участки , размещенные в указанных пазах с обеспечением теплового контакта с внутренними поверхност ми пазов.

Пазы на внутренней цилиндрической

поверхности нажимного фланца выполн ют в виде ласточкиного хвоста.

В пазы устанавливают встречные клинь из электропроводного материала, которые фиксируют отогнутые участки сег0 ментных охладителей с трубками дл хладагента .

Кроме того, на ранней поверхности кольца нажимного фланца, обращенной к сердечнику статора в зонах зубцов, распо5 ложенных между пазами, содержащими стержни различных фаз нижнего сло обмотки , в тангенциальном направлении выполн ют пазы, в которых размещают трубки дл хладагента.

0 Зазоры между охлаждаемыми трубками и стенками пазов нажимного фланца заполн ют теплопроводным полимерным материалом .

На фиг. 1 показана концева зона элек5 трической машины с полным жидкостным охлаждением, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг; 1; на фиг. 3 - сегментный охладитель, устанавливаемый между нажимным фланцем и крайним пакетом; на фиг. 4 - разрез

0 Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - вид В на фиг. 1.

Статор электрической машины с полным жидкостным охлаждением содержит шихтованные пакеты 1 железа, сегментные охладители 2, нажимной фланец 3, сегмент5 ный охладитель 4, установленный между нажимным фланцем и крайним пакетом, загнутый на внутреннюю цилиндрическую поверхность нажимного фланца, обращенную к расточке; электромагнитный экран 5

0 в виде тангенциальных шин с внутренними каналами дл хладагента, установленный со стороны лобовых частей обмотку 6; встречные клинь 7 из электропроводного материала , установленные в пазы нажимного

5 фланца дл фиксаций загнутых частей сегментных охладителей; трубки 8 дл хладагента .

Наиболее нагруженной в тепловом и электромагнитном отношении зоной в элек0 трической машине вл етс концева часть. Температура крайних пакетов определ ет нагрузочную способность машины. В машинах большой единичной мощности значительный нагрев имеет и нажимной фланец.

5 В предлагаемой конструкции сердечника статора на внутренней цилиндрической поверхности нажимного фланца 3, обращенной к расточке, выполн ют пазы, в которые помещают загнутые части сегментных охла- дителей 4, чем обеспечиваетс охлаждение

нажимного фланца и тем самым снижаетс максимальна температура концевой части. Так как при работе электрической машины существуют вибрации, то дл придани жесткости конструкции и обеспечени тепло-: вого контакта пазы на внутренней цилиндрической поверхности нажимного фланца выполн ют в виде ласточкиного хвоста и помещенные в них загнутые части сегментных охладителей 4 прижимают к внутренним стенкам пазов встречными клинь ми 7. Дл улучшени теплового контакта загнутых частей сегментных охладителей с внутренними поверхност ми пазов зазоры между ними заполн ют полимерным теплопроводным материалом. Три работе электрической машины существует несимметри распределени электромагнитного и теплового полей по тангенциальной координате, наиболее рко выраженна в крайних пакетах. Пики электромагнитных и тепловых нагрузок приход тс на стыки потерь на стыке фазных зон нижнего сло выдел етс в первом крайнем пакете. Дл выравнивани тепловой несимметрии в данной конструкции сердечника статора на внутренней кольцевой поверхности нажимного фланца, обращенной к сердечнику статора , в зонах зубцов, расположенных между пазами, содержащими стержни различных фаз нижнего сло обмотки, в тангенциальном направлении выполн ют дополнительные пазы, в которых размещают трубки дл хладагента, причем входные отверсти трубок дл хладагента располагают со стороны расточки и подсоедин ют к напорному коллектору , а входные отверсти - со стороны спинки, и подсоедин ют к сливному коллектору .

Формул а изобретени 1. Статор электрической машины с жидкостным охлаждением, содержащий шихто- ванный сердечник с сегментными охладител ми, обмотку, нажимной фланец с

пазами на кольцевой поверхности со стороны лобовых частей обмотки, в которых установлен электромагнитный экран в виде тангенциальных шин с внутренними каналами дл хладагента, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности и нагрузочной способности, нажимной фланец выполнен с дополнительными пазами, расположенными на его внутренней обращенной к расточке цилиндрической поверхности , а трубки охладителей, расположенных между нажимным фланцем и крайним пакетом, имеют отогнутые участки , размещенные в указанных пазах с обеспечением теплового контакта с внутренними поверхност ми пазов.

2.Статор по п. I, отличающийс тем, что пазы на внутренней цилиндрической поверхности нажимного фланца, обращенной к расточке, выполнены в виде ласточкина хвоста.

3.Статор по пп. 1 и 2, отличающий- с тем, что в пазы на внутренней цилиндрической поверхности нажимного фланца, обращенной к расточке, установлены встречные клинь из электропроводного материала, фиксирующие отогнутые части сегментных охладителей с трубками дл

хладагента.

4.Статор по пп. 1-3, отличающийс тем, что зазоры между помещенной в пазы нажимного фланца отогнутой частью сегментных охладителей и внутренними поверхност ми пазов заполнены теплопроводным полимерным материалом.

5.Статор по пп. 1-4, отличающийс тем, что на внутренней кольцевой поверхности нажимного фланца, обращенной к сердечнику статора в зонах зубцов, расположенных между пазами, в которых размещены стержни различных фаз нижнего сло обмотки в тангенциальном направлении, выполнены пазы, в которых размещены трубки дл хладагента .

Вид А.

Фиг 5

Фи,2

фиг /

Фи. 5.

Claims

Формулаизобретения

1. Статор электрической машины с жидкостным охлаждением, содержащий шихтованный сердечник с сегментными охладителями, обмотку, нажимной фланец с пазами на кольцевой поверхности со стороны лобовых частей обмотки, в которых установлен электромагнитный экран в виде тангенциальных шин е внутренними кана5 лами для хладагента, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и нагрузочной способности, нажимной фланец выполнен с дополнительными пазами, расположенными на его внутренней обра10 щенной к расточке цилиндрической поверхности, а трубки охладителей, расположенных между нажимным фланцем и крайним пакетом, имеют отогнутые участки, размещенные в указанных пазах с обес15 печением теплового контакта с внутренними поверхностями пазов.
2. Статор по π. 1, отличающийся тем, что пазы на внутренней цилиндрической поверхности нажимного фланца, обращенной к расточке, выполнены в виде ласточкина хвоста.
3. Статор по пп. 1 и 2, отличающийс я тем, что в пазы на внутренней цилиндрической поверхности нажимного фланца, обращенной к расточке, установлены встречные клинья из электропроводного материала, фиксирующие отогнутые части сегментных охладителей с трубками для хладагента.
4. Статор по пп. 1-3, отличающийся тем, что зазоры между помещенной в пазы нажимного фланца отогнутой частью сегментных охладителей и внутренними поверхностями пазов заполнены теплопроводным полимерным материалом.
5. Статор пр пп. 1-4, отличающийся тем, что на внутренней кольцевой поверхности нажимного фланца, обращенной к сердечнику статора в зонах зубцов, расположенных между пазами, в которых размещены стержни различных фаз нижнего слоя обмотки в тангенциальном направлении, выполнены пазы, в которых размещены трубки для хладагента.