Točivý elektrický stroj, najmä dvojito napájaný asynchrónny stroj s výkonovým rozsahom v rozsahu 20 MVA až viac ako 500 MVA

Je ešte 2 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Predložený vynález sa vzťahuje na oblasť výroby elektrickej energie. Týka sa točivého elektrického stroja, najmä dvojito napájaného asynchrónneho stroja s výkonovým rozsahomv rozsahu 20 MVA až viac ako 500 MVA, podľa úvodnej časti nároku 1.Dvojito napájané asynchrónne stroje s výkonovým rozsahom 20 MVA až viac ako 500 MVA sa môžu používať na výrobu energie s variabilnými otáčkami. Tieto stroje sa vyznačujú rozdeleným trojfázovým vinutím na rotore. Vinutie rotora pozostáva z jednotlivých tyčí, ktoré sú v pakete plechov rotora uložené v drážkach. V čele Vinutia sú jednotlivé tyče spojené do vinutia. Prúdové napájanie je realizované aspoň pomocou troch zberacích krúžkov, ktore sú na konci stroja upevnené na hríadeli. Výrez ztakéhoto stroja je vznačne zjednodušenej podobe zobrazený na obr. l. Asynchrónny stroj 10, predstavený na obr. 1, má os 13 stroja. Okolo tejto osi 13 sa otáča centrálne teleso 11 s hriadeľom, na ktorom sú usporiadané zberacie krúžky 12. Kolom dokola centrálneho telesa 11 je usporiadané plechove teleso 14 rotora, na ktoré pod čelom 16 Vinutia rotora nadväzuje pomocný okraj 20. Plechové teleso 14 rotora je koncentricky obklopené plechovým telesom 15 statora, v ktorom je uložené Vinutie statora, ktore na konci telesa vyčnieva von čelom 17 Vinutia statora. Plechové teleso 14 rotoraje na obr. 2 zobrazené vo zväčšenom výreze.Pretože sú rotory dvojito napájaných asynchrónnych strojov vybavené vinutím 18 rotora, je nutne ich zabezpečiť proti vplyvu odstredivých síl, ktoré pôsobia proti nemu. Paket plechov rotora slúži na absorpciu týchto síl a súčasne deñnuje cestu magnetického toku. Pomocný okraj 20 slúži na absorpciu odstredivých síl, ktoré pôsobia na čelo 16 vinutia rotora. Pomocný okraj 20, rovnako ako plechové teleso 14 rotora, pozostáva z vrstvených plechov, ktoré sú v axiálnom smere zlisované do zväzku. Je známe používať pritom nalisovanú dosku 19, ktorá rozdeľuje prítlačný tlak, ktorým pôsobia čapy 21, 22, na plechy v pakete plechov rotora (pozri napr. spisy DE-A 1-195 13 457 alebo DE-A 1-10 2007 000 668).Spis EP 0 414 129 opisuje točivý elektrický stroj s laminovaným jadrom. Lamínované jadro je pevne primontované na vonkaj ší obvod olemovania rotoru, pričom každá z vrstiev laminovaného jadra pozostáva z veľkého počtu kruhovito usporiadaných vejárovitých tenkýchSpis US 725 773 A opisuje magnetodynamický stroj smagnetickým jadrom skovovými navrstveniami, ktoré sú prílícované kolemovaniam rotorov, ako aj sťažkými zvieracímidoskami, ktoré pomocou čapov zaisťujú navrstvenie zvonku.Spis JP 57138830 A opisuje navrstvené olemovania na hriadeli rotora elektrického stroja. Plechové dosky vrstveného olemovania a koncové dosky s väčšou hrúbkou sú na koncochplechových dosiek pripevnené pomocou čapov.Úlohou vynálezu je preto vylepšiť elektrický stroj druhu, uvedeného v úvode, tak, aby bolo možné podstatne lepšie vyhovieť rôznym požiadavkám na upnutie plechového telesa rotoraTáto úloha je vyriešená súhmom znakov nároku 1. Pre riešenie podľa vynálezu je dôležité, že nalisovaná doska je podľa radiálneho rozdelenia plechového telesa rotora radiálne ďalej rozdelená na samostatnú vnútomú nalisovanú dosku a na samostatnú vonkajšiu nalisovanú dosku. Vdôsledku rozdelenia nalisovanej dosky podľa rôznych oblastí plechového telesa rotora je možné oddelene optimalizovať sily, pôsobiace na plechové teleso rotora, pričom svnútomou nalisovanou doskou je na mechanickú oblasť vyvíjaný väčší axiálny tlak naplechové teleso rotora, ako s vonkajšou nalisovanou doskou na elektrickú oblasť.Prvé uskutočnenie vynálezu sa vyznačuje tým, že vnútomá a vonkajšia nalisovaná doska súvzájomne oddeliteľne spojené. Vdôsledku toho je možné účinne zachytiť odstredivé silypôsobiace na vonkajšiu nalisovanú dosku.lné usporiadanie sa vyznačuje tým, že vnútomá a vonkajšia nalisovaná doska k sebe priliehajú a sú vzájomne spojené takým spôsobom, že je možné vonkajšiu nalisovanú dosku naklopiťproti vnútomej nalisovanej doske.Pritom e obzvlášť v hodné, keď e vonkašia nalisovaná doska ozdĺž obvodu rozdelená na Y J Jjednotlivé rovnonorodé časti, keď obvodové časti vonkajšej nalisovanej dosky nadväzujúvždy rovnou naklápacou hranou na vnútomú nalisovanú dosku a keď obvodové časti dosky súvždy uchytené zavesením do vnútornej nalisovanej dosky.Obvodové časti vonkajšej nalisovanej dosky môžu byť s výhodou do vnútornej nalisovanejdosky zavesené pomocou ozubov V tvare kladivka.Ďalšie uskutočnenie vynálezu sa vyznačuje tým, že vnútomá nalisovaná doska má prvé otvory, cez ktoré prestupujú prvé čapy na zlisovanie plechového telesa rotora v mechanickej oblasti, a že vonkajšie nalisované plechy majú druhe otvory, ktorými prestupujú druhé čapyna zlisovanie plechového telesa rotora v elektrickej oblasti.Pritomje výhodné, keď sú prve čapy vytvorené ako strižné čapy a druhé čapy ako sťahovacieVynález bude ďalej bližšie vysvetlený na základe príkladov uskutočnenia V súvislostiobr. l značne zjednodušene znázomené vyhotovenie výrezu z asynchrónneho stroja, ktoré jevhodné na použitie pri vynálezeobr. 2 vo zväčšenom výreze usporiadanie plechového telesa rotora stroja z obr. l, vrátanevsadenej nalisovanej dosky na upnutie plechového telesa rotoraobr. 3 V pôdoryse a v axiálnom smere znázornený sektor nalisovanej dosky na upnutieplechového telesa rotora podľa ďalšieho príkladu uskutočnenia vynálezu.CESTY NA USKUTOČNENIE VYNÁLEZUAko už bolo v úvode uvedené, má na jednej strane existovať v zuboch dostatočný axiálny tlak medzi vrstvami plechu, aby sa garantovala homogenita telesa. Aby sa zabránilo vibráciám,nesmú sa vrstvy uvoľniť, pretože relatívne pohyby medzi zubami a vinutím rotora by mohli poškodiť izoláciu. Na druhej strane nesmie byť tlak ani príliš vysoký, aby sa zabránilo škodám na vrstvách izolácie medzi jednotlivými plechmi, pretože takéto škody by viedli k zvýšeným stratám. V mechanickej oblasti okraja by mal byť axiálny tlak vyšší akov elektrickej oblasti, aby medzi plechmi vznikla určitá trecia sila.Týmto vzájomne si odporujúcim požiadavkám, kladeným na elektrickú a mechanickú časť plechového telesa 14 statora, je možno vyhovieť radiálnym rozdelením nalisovanej dosky 19. Obr. 3 predstavuje schematické znázornenie jedného príkladu uskutočnenia nalisovanej dosky19 v pôdoryse v axiálnom smere. Nalisovaná doska 19 je rozdelená ako v radiálnom smere, tak aj čiastočne V obvodovom smere na samostatnú vnútomú nalisovanú dosku 23 a nasamostatnú vonkajšiu nalisovanú dosku 24.Vnútomá nalisovaná doska 23 môže byť vytvorená ako masívna, taktiež podľa rozšíreného typu vyhotovenia býva zostavená z určitého počtu tenkých plechov. Pritom sa ukázalo ako obzvlášť výhodné, usporiadať tenké plechy jednotlivo alebo po skupinách vobvodovom smere navzájom predradeně. Takéto navrstvenie vnútomej nalisovanej dosky 23 tvorísamonosný prstence, čím môžu byť podstatne redukované sily na strižné čapy.Vonkajšia nalisovaná doska 24 je sama rozdelená V obvodovom smere na jednotlivé obvodové časti 24 a-d, ktore s výhodou pozostávajú z nemagnetického materiálu. Rozdelením nalisovanej dosky 19 na jednu vnútornú a niekoľko vonkajších častí 23, resp. 24 a~d, čoho sa dosiahne rozdelením plechového telesa 14 rotora na mechanickú oblasť 14 b a na elektrickú oblasť 14 a, je možno oddelene optimalizovať druh a spôsob axiálneho upnutia rôznych oblastíNa plechove teleso 14 rotora sú kladené rôzne požiadavky. Na obrázku 2 je znázomené principiálne rozdelenie na elektrickú oblasť 14 a a mechanickú oblasť 14 b. Na jednej strane má v zuboch existovať dostatočný axiálny tlak medzi vrstvami plechu, aby sa garantovala homogenita telesa. Aby sa zabránilo vibráciám, nesmú sa vrstvy uvoľniť, pretože relatívne pohyby medzi zubami a vinutím rotora by mohli poškodiť izoláciu. Na druhej strane nesmie byť tlak ani príliš vysoký, aby sa zabránilo škodám na vrstvách izolácie medzi jednotlivými plechmi, pretože takéto škody by viedli k zvýšeným stratám. V mechanickej oblasti 14 b okraja by mal byť axiálny tlak vyšší ako v elektrickej oblasti 14 a, aby medzi plechmi vzniklaAby bolo možné dosiahnuť cielené naklopenie vonkajšej nalisovanej dosky 24, musí mať rozdelenie, vykonané medzi vonkajšou a vnútomou nalisovanou doskou 23, resp. 24, rovnú naklápaciu hranu 29. Vdôsledku radiálneho rozdelenia nalisovanej dosky 19 je možné dosiahnuť rozdielne tlaky v elektrickej a mechanickej oblasti 14 a respektíve 14 b plechového telesa 14 rotoru. Aby sa vonkajšia nalisovaná doska 24 zaistila proti odstredivým silám, je podľa obrázku 3 pomocí ozubov 26 v tvare kladivka uchytená zavesením do vnútomej

MPK / Značky

MPK: H02K 1/28

Značky: napájaný, asynchrónny, najmä, rozsahom, točivý, stroj, elektricky, rozsahu, výkonovým, dvojito

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/10-e19921-tocivy-elektricky-stroj-najma-dvojito-napajany-asynchronny-stroj-s-vykonovym-rozsahom-v-rozsahu-20-mva-az-viac-ako-500-mva.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Točivý elektrický stroj, najmä dvojito napájaný asynchrónny stroj s výkonovým rozsahom v rozsahu 20 MVA až viac ako 500 MVA</a>

Podobne patenty