Статор электрической машины

Статор электрической машины, например турбогенератора, содержит сердечник, нашихтованный на стяжные призмы корпуса. Он скреплен с торцов нажимными плитами и крепежными гайками через силовые аккумуляторы. Аккумуляторы состоят из кольцевых фланцев, стяжных болтов и пакетов сжатых тарельчатых пружин, расположенных между кольцевыми фланцами вокруг резьбовых концов стяжных призм, опирающихся на нажимные плиты и кольцевые выступы крепежных гаек. В соответствиии с полезной моделью, для уменьшения габаритов силовых аккумуляторов по наружному диаметру и, главное, возможности крепления их на действующих турбогенераторах, кольцевые фланцы выполнены в виде полых стаканов, входящих друг в друга и скрепленных между собой, например с помощью резьбы. При этом пакеты сжатых пружин расположены между дном внутренних стаканов и торцами радиально удлиненных упомянутых кольцевых выступов крепежных гаек. Дно наружных стаканов снабжено сквозными резьбовыми отверстиями. В них расположены отжимные болты, выступающие концы которых упираются в радиально удлиненные кольцевые выступы гаек, но с противоположной стороны. При этом, длина вылетов упомянутых концов равна суммарному перемещению пакета пружин при его полном сжатии. В стяжных призмах с торцов, как альтернативное решение, выполнены резьбовые отверстия с левой резьбой диаметром, соответствующим условиям прочности стяжных призм, в которых установлены специальные стопорные болты с головками по размерам, по крайней мере, на один типоразмер меньше крепежных гаек. Промежутки между гайками и головками болтов снабжены стопорными шайбами, расположенными между гайками силового аккумулятора и головками спецболтов, отогнутыми на грани крепежных гаек и спецболтов.

Наружные стаканы вместе с отжимными болтами, при "разрядке" аккумуляторов, демонтируются. В дне наружных стаканов между отжимными болтами выполнены, по крайней мере, по два контрольных диаметрально противоположных сквозных отверстия. Достигаемый технический результат - снижение габаритов силового аккумулятора и возможность крепления их на действующих турбогенераторах, улучшение доступа при разрядке аккумулятора.

Полезная модель относится к области электромашиностроения, в частности к статорам крупных электрических машин.

Известны статоры крупных электрических машин, в которых шихтованный сердечник статора после запрессовки скреплен при помощи стяжных ребер, нажимных плит и крепежных гаек. В процессе эксплуатации такой конструкции, сердечник статора в результате тепловых деформаций и последующей усадки теряет необходимую плотность запрессовки, что приводит к повышению вибрации и дополнительному нагреву сердечника (Левицький А.С., Федоренко Г.М. Силовий акумулятор для стабiлiзацii зусилля пересування осердя статора генератора з мнiсним датчиком контролю ступеня стиску // Гiдроенергетика Украни, 2010, 1, с.21-24.).

Известен статор электрической машины (А.С. СССР 584393, кл. H02K 1/18, опубл. 15.12.77, бюл. 46), в котором между нажимными плитами и крепежными гайками на выступающих концах стяжных призм размещены пружинные элементы, например силовые аккумуляторы, которые создают упругую связь сердечника с корпусом и таким образом устраняют вышеизложенные недостатки.

Известен статор, содержащий шихтованный сердечник, нажимную плиту, стяжные ребра с установленными на них силовыми аккумуляторами механической энергии в виде упругих элементов (патент РФ 2074476 (заявка 94015916/07 от 25.04.1994) на изобретение "Статор турбогенератора", кл. H02K 1/16, опубл. 27.02.1997; авторское свидетельство СССР 1669047, кл. H02K 1/16, H02K 1/18, бюл. 29, 1991).

Недостатками указанных конструкций является либо трудоемкость доступа при разрядке к силовым аккумуляторам, либо большие габариты, что приводит к увеличению габаритов и веса статора.

В основу полезной модели поставлена задача снижения габаритов силового аккумулятора и улучшение доступа при разрядке аккумулятора.

Поставленная задача решается тем, что в статоре электрической машины, например турбогенератора, содержащем сердечник, нашихтованный на стяжные призмы корпуса, скрепленный с торцов нажимными плитами и крепежными гайками через силовые аккумуляторы, состоящие из кольцевых фланцев, стяжных болтов и пакетов сжатых тарельчатых пружин, расположенных между кольцевыми фланцами вокруг резьбовых концов стяжных призм, опирающихся на нажимные плиты и кольцевые выступы крепежных гаек, в соответствии с полезной моделью, для уменьшения габаритов силовых аккумуляторов, по наружному диаметру кольцевые фланцы выполнены в виде полых стаканов, входящих друг в друга и скрепленных между собой, например с помощью резьбы, при этом пакеты сжатых пружин расположены между дном внутренних стаканов и торцами радиально удлиненных упомянутых кольцевых выступов крепежных гаек, а дно наружных стаканов снабжено сквозными резьбовыми отверстиями, в которых расположены отжимные болты, выступающие концы которых упираются в радиально удлиненные кольцевые выступы гаек, но с противоположной стороны, при этом, длина вылетов упомянутых концов равна суммарному перемещению пакета пружин при его полном сжатии, для стопорения аккумуляторов от самоотвинчивания, в стяжных призмах с торцов выполнены резьбовые отверстия с левой резьбой диаметром, соответствующим условию прочности стяжных призм, в которых установлены специальные стопорные болты с головками по размеру, по крайней мере, на один типоразмер меньше размера крепежных гаек, а промежутки между гайками и головками болтов снабжены стопорными шайбами, расположенными между гайками силового аккумулятора и головками спецболтов, отогнутыми на грани крепежных гаек и спецболтов, для снижения нагрева наружных стаканов силовых аккумуляторов магнитным полем обмотки статора, наружные стаканы вместе с отжимными болтами, при разрядке аккумуляторов, демонтируются.

При разрядке аккумуляторов, для выполнения контроля "запрессовки" и "распрессовки" аккумуляторов в дне наружных стаканов между отжимными болтами выполнены, по крайней мере, по два контрольных диаметрально противоположных сквозных отверстия.

На фиг.1 показан описываемый статор, продольный разрез; на фиг.2 - узел 1, фиг 1. Ha стяжные ребра 1 корпуса 2 статора нашихтован сердечник 3, скрепленный в осевом направлении при помощи нажимных плит 4 и силовых аккумуляторов 5. Гайки 6 силовых аккумуляторов выполнены с радиально удлиненными кольцевыми выступами 7, в которые упираются пружинные элементы 8. К нажимным плитам 4 примыкают донышки 9 внутренних стаканов 10, охватывающие пружинные элементы 8 и скрепленные с наружными стаканами 11 с помощью резьбы 12. В донышках 13 наружных стаканов 11 выполнены резьбовые отверстия, в которых расположены отжимные болты 14, упирающиеся во внутреннюю поверхность кольцевых выступов 7 гаек 6, удерживающих в сжатом состоянии пружинные элементы 8 силовых аккумуляторов. "Разрядка" аккумуляторов проводится попарно, размещенными по кругу, диаметрально противоположно друг другу. После "разрядки" аккумуляторов детали 11 и 14 демонтируются. Стопорение гайки 6 от самоотвинчивания проводится с помощью спецболта 15 и стопорной шайбы 16. После затяжки болтов 15 шайба одной частью загибается на грань гайки 6, а другой - на грань гайки 15 и так как резьба гайки аккумулятора - правая, а спецболта стопорного - левая, происходит взаимное стопорение.

"Зарядка" силовых аккумуляторов, установка их в статор и "разрядка" силовых аккумуляторов выполняется следующим образом:

1. Внутренний стакан устанавливается вокруг цилиндрической оправки.

2. На цилиндрическую оправку набрасывается пакет тарельчатых пружин, собранный по схеме двойного "икса".

3. На цилиндрическую оправку сверху пакета пружин набрасывается крепежная гайка, торец радиально удлиненного кольцевого выступа которой примыкает к пружинам.

4. На внутренний стакан навинчивается наружный стакан, в дно которого уже вкручены отжимные болты.

5. Силовой аккумулятор вместе с оправкой устанавливается на стол пресса.

6. На выступающий конец оправки набрасывается прессовочное кольцо.

7. Плунжер пресса подводится к прессовочному кольцу, до соприкосновения.

8. Подается давление от пресса на прессовочное кольцо равное двойному максимальному усилию пружины.

9. Наружное кольцо под давлением пресса завинчивается до упора концов отжимных болтов в радиально удлиненный выступ гайки.

10. Снимается давление пресса. Аккумулятор заряжен. Контроль правильности зарядки аккумулятора выполняется замером зазора между радиально удлиненным выступом гайки и дном наружного стакана.

Заряженнные аккумуляторы устанавливаются при шихтовке сердечника статора на стяжные призмы. Сердечник через нажимные плиты сжимается "зонтичным" прессом. Держится давление пресса и аккумуляторы завинчиваются с усилием до упора в нажимную плиту сердечника. Давление пресса снимается, аккумуляторы готовы к "разрядке".

Разрядка аккумуляторов проводится попарно. Аккумуляторы, подлежащие разрядке, должны быть расположены на сердечнике диаметрально противоположно. Очередность по схеме.

Стопорение гаек аккумуляторов от самоотвинчивания производят с помощью спецболтов и шайб. Спецболты должны быть с левой резьбой. После затяжки спецболтов шайбы отбивают частично на грани гаек аккумуляторов, частично на грани спецболтов.

1. Статор электрической машины, например турбогенератора, содержащий сердечник, нашихтованный на стяжные призмы корпуса, скрепленный с торцов нажимными плитами и крепежными гайками через силовые аккумуляторы, состоящие из кольцевых фланцев, стяжных болтов и пакетов сжатых тарельчатых пружин, расположенных между кольцевыми фланцами вокруг резьбовых концов стяжных призм, опирающихся на нажимные плиты и кольцевые выступы крепежных гаек, отличающийся тем, что для уменьшения габаритов силовых аккумуляторов по наружному диаметру, кольцевые фланцы выполнены в виде полых стаканов, входящих друг в друга и скрепленных между собой, например с помощью резьбы, при этом пакеты сжатых пружин расположены между дном внутренних стаканов и торцами радиально удлиненных упомянутых кольцевых выступов крепежных гаек, а дно наружных стаканов снабжено сквозными резьбовыми отверстиями, в которых расположены отжимные болты, выступающие концы которых упираются в радиально удлиненные кольцевые выступы гаек, но с противоположной стороны, при этом длина вылетов упомянутых концов равна суммарному перемещению пакета пружин при его полном сжатии.

2. Статор электрической машины по п.1, отличающийся тем, что для упрощения стопорения крепежных гаек от самоотвинчивания, в стяжных призмах с торцов выполнены резьбовые отверстия с левой резьбой диаметром, соответствующим условиям прочности стяжных призм, в которых установлены специальные стопорные болты с головками по размерам, по крайней мере, на один типоразмер меньше крепежных гаек, а промежутки между гайками и головками болтов снабжены стопорными шайбами, расположенными между гайками силового аккумулятора и головками спецболтов, отогнутыми на грани крепежных гаек и спецболтов.

3. Статор электрической машины по п.1, отличающийся тем, что для снижения нагрева наружных стаканов силовых аккумуляторов магнитным полем обмотки статора, наружные стаканы вместе с отжимными болтами при "разрядке" аккумуляторов, демонтируются.

4. Статор электрической машины по п.1, отличающийся тем, что в дне наружных стаканов между отжимными болтами выполнены, по крайней мере, по два контрольных диаметрально противоположных сквозных отверстия.