Способ изготовления статора электрической машины

Изобретение относится к электромашиностроению и касается способа изготовления статора электрической машины, преимущественно с обмоткой катушечного типа.

Прототипом предлагаемого технического решения является способ изготовления статора электрической машины, включающий операции укладки проводников обмотки группами на технологическом каркасе в соответствии с их расположением в окончательно собранном сердечнике и установкой между группами сегментов электротехнической стали с последующей опрессовкой сердечника между нажимными кольцами (см. патент РФ 2178230 С2).

Такой способ эффективен при изготовлении статоров мощных электрических машин с катушечными обмотками. Однако опрессовка сердечника статора при уложенной обмотке сопряжена с большими технологическими трудностями из-за вероятности нарушения целостности корпусной изоляции и, соответственно, снижения надежности машины.

Задача состоит в повышении технологичности сборки статора и увеличении надежности машины за счет уменьшения вероятности повреждений корпусной изоляции статорной обмотки катушечного типа в процессе сборки.

Решение поставленной задачи достигается тем, что согласно способу изготовления статора электрической машины, включающему операции укладки статорной обмотки в технологическом приспособлении в соответствии с их положением в окончательно собранном сердечнике статора, сборки секторов сердечника статора из снабженных зубцами сегментов электротехнической стали в секторах корпуса статора и опрессовки их между нажимными плитами, после чего между проводниками статорной обмотки размещают зубцы сегментов статора с помощью технологического приспособления, совмещенного с технологическим приспособлением для укладки обмотки, устанавливая поочередно сектора статора и фиксируя их между собой осуществляют сборку статора, после закрепления обмотки в пазах приспособления удаляют.

Предлагаемая процедура размещения зубцов сегментов электротехнической стали, спрессованных между нажимными плитами и установленных в сектор статора, со стороны спинки сердечника с помощью приспособления, совмещенного с технологическим приспособлением для укладки обмотки, позволяет точно совместить оси паза и сечения катушки и исключить перемещение сегментов вдоль катушки во время опрессовки сегментов. Указанными факторами предопределяется повышение технологичности сборки статора и увеличение надежности машины.

Изобретение поясняется чертежами, в которых на фиг. 1 показаны в продольном сечении элементы, соответствующие способу изготовления статора электрической машины, например высоковольтного турбогенератора; на фиг. 2 - те же элементы в поперечном сечении А-А на фиг. 1; на фиг. 3 показан в разрезе винтовой упор и сектор статора в начальный момент его установки на штатное место.

Технологическое приспособление 1 (см. фиг. 1 и фиг.2) для сборки статора состоит из двух фланцев, соединенных ребрами жесткости. Катушки обмотки статора 2 закреплены в положении, соответствующем расположению в статоре, в технологическом приспособлении 3, которое устанавливается соосно внутри приспособления 1. Сборка приспособлений 1 и 3 производится в вертикальном положении. Сборка статора производится после кантовки собранных приспособлений и установки их на поворотное устройство 4.

Для сборки статора приспособления с помощью редуктора поворачиваются так, чтобы два верхних параллельных ребра жесткости приспособления 1 были перпендикулярны плоскости горизонта, и фиксируются с помощью стопора 5.

Сектор статора 6 с присоединенными кронштейнами 7 опускается сверху между верхней парой параллельных ребер жесткости вниз, так чтобы средняя катушка обмотки статора, освобожденная от зажимов технологического приспособления 3, вошла в начало паза сектора сердечника статора, и закрепляется в овальный пазах приспособления 1 шпильками 8 с гайками 9. Упоры 10 для перемещения сектора статора 2 устанавливаются между верхними ребрами жесткости приспособления 1.

Серьгу 1 (см. фиг.3) винта 2 упора 3 устанавливают на ребро сектора статора 4 и вводят в отверстие ребра и серьги штифт 5. Ослабляя гайки, фиксирующие положение шпилек в овальных отверстиях торцевых фланцев приспособления 6, с помощью ключа 7 опускают сектор статора вниз так, чтобы средняя катушка обмотки статора полностью вошла в средний паз сектора статора до дна паза, а боковые катушки располагались в крайних полупазах сектора статора.

Фиксируют конечное положение сектора статора относительно фланцев приспособления с помощью гаек на шпильках кронштейнов сектора статора.

Поворачивая приспособления с помощью поворотного устройства, устанавливают остальные сектора статора. Регулируя положение секторов статора с помощью упоров, совмещают отверстия штифтов на корпусах соседних секторов и устанавливают штифты.

Закрепляют винтами соседние секторы статора в зафиксированном штифтами положении.

После завершения сборки статора технологические приспособления 1 и 2 удаляют, проводники обмотки окончательно уплотняют клиньями.

С максимальной эффективностью предлагаемое техническое решение может быть реализовано при изготовлении двухполюсных турбогенераторов со статорными обмотками катушечного типа, в том числе высоковольтных турбогенераторов, рассчитанных на напряжения 35 кВ, 110 кВ и более.