Статор электрической машины — SU 1427492 (original) (raw)
(51)4 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИЗОБРЕТЕНИ ОП ВИДЕТЕЛЬСТВ У ВТОРСКО(71) Истринское отделение Всесоюзго научно-исследовательского инсттута электромеханики(56) Авторское свидетельство СССРВ 366531, кл. Н 02 К 3/42, 1961.Авторское свидетельство СССРВ 983902, кл. Н 02 К 3/42, 1974,Авторское свидетельство СССРУ 983904, кл. Н 02 К 3/42, 1975. Иакидонски ле ЯИ тся к элект электромаш ретенияи и долг вля веч- абоивныхВ бмот аци констру ы стато еи(54) СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕС (57) Изобретение откос ротехнике, а именно к ностроению. Целью изоб ся повышение надежност ности путем снижения в чей обмотки и нагрева элементов .торцовой зон статоре с многофазной кои 2 над ее лобовыми частями.размещается многофазная экранирующая обмотка 3, каждая фаза которой состоитиз нескольких катушечных групп, например, трех: 4, 5, 6. Экранирующая 3и рабочая 2 обмотки выполнены с одинаковым чередованием фаз. При такомвыполнении экранирующей обмотки ипри различном направлении токов вней и в рабочей обмотке статора порассеяния в торцовой зоне будет компенсироваться, Необходимый характерраспределения компенсирующего полядостигается включением соответствующего числа катушечных групп, величиной и направлением тока в них.Изобретение позволяет снизить потери в активных и конструктивных элементахторцовой зоны и уменьшить вибрациюрабочей обмотки статора электрических машин переменного тока,.что приведет к повышению их надежности инагрузочной способности. 1 з.п.ф-лы,7 ил.Изобретение относится к электротехнике, а именно к области электромашиностроения, и касается выполнения статоров электрических машин со5средствами для снижения потерь и торцовых частях.Цель изобретения - повьппение надежности и долговечности путем снижения вибрации рабочей обмотки и наг- Орева конструктивных элементов торцовой зоны статора.На фиг.1 изображена торцовая зонастатора, продольный разрез; нафиг. 2,3 - примеры выполнения устрой ства для однослойной и двухслойнойрабочей обмотки, содержащей, как иэкранирующая обмотка, три катушечныегруппы; на фиг. 4 - кривые намагничивающих сил рабочей Г,и экранирую Ощей Г, обмоток; на фиг. 5,6,7 - кривые индукций В в зоне лобовых частей(экспериментальные).Статор электрической машины содержит сердечник 1 с многофазной рабочей обмоткой 2, нажимную плиту 3и экранирующую многофазную обмотку,каждая фаза которой состоит, например, из трех катушечных групп 4,5,6,Экранирующая обмотка может быть замоноличена с помощью компаунда к нажимной плите прикреплена скобами, ав области отогнутых участков лобовыхчастей рабочей обмотки - к кронштейну аналогично рабочей обмотке статора. Возможны и другие варианты крепления,Работа устройства может быть рассмотрена для примера при двухслойномвыполнении рабочей обмотки. При нагрузке машины намагничивающие силыверхнего и нижнего слоев рабочей обмотки статора вращаются синхронно сосдвигом на угол укорочения шага (1-ф, Поскольку фазы экранирующейобмотки расположены соответственноследованию фаз обмотки статора сосдвигом на угол (1 - )Г/2, то припротивоположных направлениях токовв рабочей обмотке статора и экранирующей обмотки кривые их намагничива 1 ощих сил будут находиться строгов противофазе (фиг.4).Следует отметить, что ширина катушек катушечных групп экранирующейобмотки определяется числом 9 рабо 55чей обмотки статора, а также исходяиз конструктивных соображений, Подэтим понимается следующееПоскольку шаг экранирующей обмотки диаметральный, то с одной стороны ширинакатушки экранирующей обмотки зависитот числа проводников, лежащих междусторонами катушки (Фиг.2,3). С другой стороны, как уже отмечалось ранее, экранирующая обмотка может бытьприкреплена либо к нажимной плите,либо другим способом. Поэтому ширинакатушек экранирующей обмотки будетзависеть от диаметра, на котором размещается экранирующая обмотка. Отметим так, что для выполнения своихфункций, катушки катушечных групп экранирующей обмотки должны быть равномерно размещены по расточке статора аналогично катушкам рабочей об-мотки статора,Параметры экранирующей обмоткивыбираются таким образом, чтобы приуправлении экранированием ъ различных режимах работы электрической машины можно было максимально скомпенсировать поле во всей торцовой зове.При этом характер распределения полярассеяния в различных режимах можетбыть установлен расчетным или экспериментальным путем. Управление экранированием, т,е, создание необходимого характера распределения экранирующего поля, в процессе работыэлектрической машины производитсяколичеством включенных катушечныхгрупп в фазах экранирующей обмотки,а также величиной и направлением тока в нихНа фиг. 5,6,7 приведены кривые индукции в зоне лобовых частей, полученные экспериментальным путем. Пунктирной линией показаны значения индукции без экрана, а сплошной - сэкраном, Анализ этих зависимостейпозволяет сделать вывод о том, чтоприменение управляемого экрана в виде многофаэной обмотки позволит существенно снизить величину поля вторцовой зоне,Потери в лобовых частях и крайнихлистах сердечника статора пропорциональны квадрату индукции. Вибрациялобовых частей обмотки статора такжепропорциональна величине индукции.Поэтому в результате экранированияпотери в активных и конструктивныхэлементах торцовой зоны уменьшается,что приведет к снижению их температуры. Это позволит расширить диапазон допустимых нагрузок электричес427492 10 1. Статор электрической машины, содержащий сердечник с многофазной рабочей обмоткой и многофазную экранирующую обмотку, состоящие из нескольких катушечных групп, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью 20 ф О+ О+ Ь и Гй О О Ь Ь и О.ГО".АА Е П+ О+ О+ ЙА Е Фцс. 3 цг. 3 кой машины в различных режимах. Уменьшение температуры лобовых частей иснижение их вибрации позволит увеличить надежность и долговечность системы изоляции и статора в целом.Таким образом, в статоре предлагаемойконструкции достигается повышениенагрузочной способности электрических машин, расширение диапазона допустимых нагрузок, повышение надежности и долговечности. Формула изобретения15 повышения надежцости и долговечности путем снижения вибрации рабочей обмотки и нагрева конструктивных элементов торцовой зоны статора, катушечные группы экранирующей обмотки размещены над лобовыми частями рабочей обмотки, при этом экранирующая и рабочая обмотки выполнены с одинаковым чередованием фаз2.Статор по и.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что рабочая обмотка выполнена двухслойной, а стороны ка" тушек катушечной группы каждой фазы экранирующей обмотки выполнены со сдвигом в тангенциальном направлении относительно сторон катушек катушечной группы одноименных фаз рабочей обмотки на угол (1-17/2,. где укорочение шага рабочей обмотки 7 - полюсное деление.427492 8 г, О,Е,2,0 1. 7 Составитель Т.КалТехред Л.Олийнык ов КорректоР М.Василье едактор М.Тов Заказ 4860/5 Тиралс 666 ВИИИПИ Государственн по делам изобрете 113035, Москва, Ж, Рписное о комитета СССР и открыт ая наб д,роизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная