Točivý elektrický stroj, najmä dvojito napájaný asynchrónny stroj s rozsahom výkonov v rozmedzí 20MVA a viac ako 500 MVA

Je ešte 5 strán.

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 rozsahom v rozsahu 20 MVA až viac ako 500 MVA, podľa predvýznaku nároku 1. Takýto elektrický stroj je známy zo spisu JP 600 35 931.Dvojito napájané asynchrónne stroje s výkonovým rozsahom 20 MVA až viac ako 500 MVA sa môžu používať na výrobu energie s varíabilnými otáčkami. Tieto stroje sa vyznačujú rozdeleným trojfázovým vinutím na rotore. Vinutíe 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, ktoré sú na konci stroja upevnené na hriadeli. Výrez z takéhoto stroja je zobrazený na obr. 1 v značne zjednodušenej podobe. Asynchrónny stroj 10, predstavený na obr. 1, má os 13 stroja. Okolo tejto osi 13 sa otáča centrálne teleso ll s hriadeľom, na ktorom sú usporiadané zberacie krúžky 12. Kolom dokola centrálneho telesa ll je usporiadané plechové teleso 14 rotora, na ktoré pod čelom 16 vinutia rotora nadväzuje pomocný okraj 20. Plechové teleso 14 rotora je koncentricky obklopená plechovým telesom 15 statora, vktorom je uložené vinutie statora,ktoré na konci telesa vyčnieva von čelom 17 vinutia statora. Plechové teleso 14 rotora je naobr. 2 zobrazené vo zväčšenom výreze.Pretože sú rotory dvojito napájaných asynchrónnych strojov vybavené vinutím 18 rotora, je nutné zabezpečiť ích proti vplyvu odstredivých síl, ktoré pôsobia proti nemu. Paket plechov rotora slúži na absorpciu týchto sil 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 svomíky 21, 22, na plechy v pakete plechov rotoraNa plechové teleso 14 rotora sú kladené rôzne požiadavky. Na obr. 2 je znázomené principiálne rozdelenie na elektrickú oblast 14 a a na mechanickú oblasť 14 b. Na jednej straneby mal vozuboch existovať dostatočný axíálny prítlak medzi vrstvami plechov, aby sazaručila homogenita telesa. Na to aby sa zabránilo vibráciám, by sa vrstvy nemali uvoľňovať,pretože relatívne pohyby medzi ozubmi a vinutím 18 rotora by mohli poškodiť izoláciu. Na druhej strane, prítlak nesmie byť príliš veľký, aby sa zabránilo poškodeniu izolačných vrstiev medzi jednotlivými plechmí, pretože také poškodenia by viedli k zvýšeným stratám. V mechanickej oblasti 14 b okraja má byť pritlak väčší, ako je tomu v elektrickej oblastí 14 a, aby sa dosiahla určitá trecia sila medzi plechmi.Spis EP 0 414 129 uvádza do známosti točivý elektrický stroj s rotorom, ktorý je vybavený plechovým telesom a nalisovanými doskami. Tieto nalisovaná dosky sú radiálne rozdelené naseparátnu vnútomú nalisovanú dosku a na separátnu vonkajšiu nalisovanú dosku.Spis US 725 773 uvádza do známosti rotor s plechovým telesom a s nalisovanými doskamiÚlohou 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 vyriešené súhmom význakov nároku l. Pre riešenie podľa vynálezu je dôležité,že nalisovaná doska je podľa radiálneho rozdelenia plechového telesa rotora radiálne rozdelená na separátnu vnútomú nalisovanú dosku a na separátnu vonkajšiu nalisovanú dosku. V dôsledku rozdelenia nalisovanej dosky podľa rôznych oblastí plechového telesarotora je možné oddelene optimalizovať sily, pôsobiace na plechové teleso rotora.Prvé uskutočnenie vynálezu sa vyznačuje tým, že vnútomá a vonkajšia nalisovaná doska sú vzájomne uvoľniteľne spojené. Vdôsledku toho je možné účinne zachytiť odstredivé sily, pôsobiace na vonkajšiu nalisovanú dosku.Iné usporiadanie sa vyznačuje tým, že vnútomá a vonkajšia nalisovaná doska tak priliehajú k sebe a tak sú vzájomne spojené, že je možné vonkajšiu nalisovanú dosku naklopiť protiĎalšie uskutočnenie vynálezu sa vyznačuje tým, že aspoň časť strížných svomíkov jevyhotovená ako masívne svomíky.Tiež je však myslíteľné a s ohľadom na použitie rôznych materiálov výhodné, ak je aspoň časť strižných svomikov vyhotovená ako viacdíelne svomíky, ktoré obsahujú vonkajšiu rúrkua centrálny ťažný svomík, ktorý prebieha touto rúrkou.Zvlášť, môže byť v tomto pripade vonkajšia rúrka rozdelená v axiálnom smere na viacero čiastkových častí, a to za tým účelom, aby bolo možné lepšie dodržať požadované tolerancie auľahčiť proces zostavenia a montáže stroja.Pritom je výhodné, ak sú tieto čiastkové častí vždy na koncoch vybavené navzájom siprispôsobenými prostriedkami na koncentrické vzájomné vyrovnanie čiastkových častí.Iné uskutočnenie vynálezu sa vyznačuje tým, že nalísovaná doska je podľa radiálneho rozdelenia plechového telesa rotora rozdelená na separátnu vnútomú nalísovanú dosku a separátnu vonkajšiu nalísovanú dosku, a že vnútomá a vonkajšia nalisovaná doska súĎalšie uskutočnenie tohto usporiadania sa vyznačuje tým, že vonkajšia nalisovaná doska je na obvode rozdelená na jednotlivé rovnaké obvodové časti, že obvodové časti vonkajšej nalísovanej dosky nadväzujú vždy rovnou sklopnou hranou na vnútornú nalísovanú dosku, a že obvodové časti vonkajšej nalísovanej dosky sú vždy pomocou ozubcov v tvare kladívkauchytené zavesením do vnútomej nalísovanej dosky. STRUČNÉ VYSVETLENIE OBRÁZKOVVynález bude ďalej bližšie vysvetlený na základe príkladov uskutočnenia vsúvislostiobr. 1 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, vrátane vsadenej nalísovanej dosky na upnutie plechového telesa rotora s rôznymi svomíkmí podľajedného príkladu uskutočnenia vynálezuobr. 3 na dvoch čiastkových obrázkoch 3(a) a 3(b) dva rôzne druhy svomíkov, určených pre elektrickú oblast plechového telesa rotoraobr. 4 principiálne vyhotovenie víacdielneho strižného svornikaobr. 5 na rôznych čiastkových obrázkoch 5(a) až 5(d) rôzne druhy prípojných prostriedkov,určených na koncentrické vyrovnanie čiastkových častí strižného svomíka s rozdelenouobr. 6 vpôdoryse a v axíálnom smere znázomený sektor nalisovanej dosky na upnutieplechového telesa rotora podľa ďalšieho príkladu uskutočnenia vynálezu. CESTY K USKUTOČNENIU VYNÁLEZUPodľa obr. 2 je možné na axiálne upnutie plechového telesa 14 rotora použit rôzne druhysvomíkov, totiž strižne svomíky 22 a ťažné svomíky 21.Strižné aj ťažné svomíky 22, resp. 21 slúžia nato, aby sa vytvoril požadovaný tlak v plechovom telese 14 rotora. Aby bolo možné vytvoriť tlak v oblasti ozubov, resp. v elektrickejoblasti 14 a, je možné použit dva základné princípyŤažné svomíky (21 na obr. 2 a na obr. 3(a prebiehajú po celej axiàlnej dĺžke plechového telesa 14 rotora. Pretože sa ťažné svomíky 21 nachádzajú v magnetický aktívnej časti plechového telesa (v časti s veľkou magnetickou indukciou), musia byt elektricky izolované. Aby sa zabránilo mechanickému namáhaniu izolácie, nesmú byť však tieto svomíky namáhané na strih. Pomocou napätia v ťažných svomíkoch je možné nastaviť tlak, pôsobiaci nanalisovanú dosku 19, a tým aj tlak v ozuboch (29 na obr. 6).Tlačné svomíky 23 v pomocnom okraji 20 je možné použiť namiesto priechodných ťažných svornikov 21 (pozri obr. 3(b. Ak sa použije tlačný svomík 23 vpomocnom okraji 20,dosahuje sa prenos tlaku, pôsobiaceho na oblast ozubov plechového telesa rotora, pomocou svomíka, ktorý je uložený vpomocnom okraji 20. Medzi tlačným svomíkom 23 a nalisovanou doskou 19 sa pritom nachádza prítlačná doska 25 a matica 24. Pomocou hĺbky zaskrutkovania tlačného svomíka 23 do matice 24 je možné nastaviť tlak, pôsobiaci nanalisovanú dosku 19, a tým aj na ozuby.Strižné svomíky 22 majú naproti tomu dve úlohy Na jednej strane slúžia na vytváranie axiálneho tlaku vmechanickej oblasti 14 b plechového telesa 14 rotora. Na druhej stranepotom musia absorbovať strižné sily, vyskytujúce sa medzi plechmi plechového telesa 14

MPK / Značky

MPK: H02K 1/28

Značky: asynchrónny, stroj, točivý, 20mva, výkonov, rozsahom, rozmedzí, elektricky, dvojito, napájaný, najmä

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/13-e14172-tocivy-elektricky-stroj-najma-dvojito-napajany-asynchronny-stroj-s-rozsahom-vykonov-v-rozmedzi-20mva-a-viac-ako-500-mva.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Točivý elektrický stroj, najmä dvojito napájaný asynchrónny stroj s rozsahom výkonov v rozmedzí 20MVA a viac ako 500 MVA</a>

Podobne patenty