Machine électrique tournante Divers procédés ont été décrits pour réaliser un calage des enroulements dans les encoches des ma chines électriques tournantes, et éviter les mouve ments et vibrations que pourraient provoquer les for ces électrodynamiques, notamment dans le cas d'al ternateurs de grande puissance.
On a déjà utilisé des systèmes de calage radiaux maintenant les barres d'enroulement appuyées contre le fond de l'encoche avec un effort important.
Mais des essais ont montré qu'un calage latéral des barres d'enroulement, même avec un effort mo déré, empêchait toute vibration latérale ou radiale. C'est ainsi que l'on a proposé, dans le brevet fran çais MI 1307821, du 12 décembre 1961, un dispo sitif consistant à placer le long de la barre d'enroule ment une bande ondulée mince servant principale ment d'amortisseur de vibrations par action d'une force élastique perpendiculaire.
Ce dernier procédé présente toutefois l'incon vénient de nécessiter la présence dans l'encoche d'un jeu de l'ordre du millimètre entre la paroi d'encoche et la barre d'enroulement, et l'effort de serrage dé pend de l'épaisseur réelle de la barre en chaque point.
On a découvert que l'on obtenait de meilleurs résultats en calant latéralement la barre d'enroule ment, non pas sur toute sa longueur, mais dans des zones limitées espacées le long de la barre à des distances suffisamment faibles pour éviter toute vi bration de la barre entre deux points de calage. La longueur des zones de calage peut être par exemple de 20 à 100 millimètres, et la distance entre zones de calage doit être très inférieure à la longueur d'onde propre de vibration de la barre à une fréquence dou ble de celle du réseau. La machine suivant l'invention est caractérisée en ce qu'elle présente, ménagés de place en place, dans l'une des parois latérales des encoches, des loge ments radiaux dans lesquels sont introduits les dis positifs de calage des barres.
Ces dispositifs de calage se composent préféra- blement de cales et contre-cales en forme de coins, glissées radialement, l'une contre l'autre, en sens d'in clinaison opposée. Les cales peuvent avoir une lon gueur constante pour une machine déterminée, tandis que la longueur des contre-cales peut être ajustée suivant l'épaisseur exacte de la. barre à l'endroit du serrage.
Afin de donner de l'élasticité au serrage, les dis positifs de serrage peuvent avantageusement présen ter une section transversale bombée, dont la partie convexe vient s'appliquer contre la barre d'enroule ment.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme de réalisation de l'invention.
La fig. 1 représente une coupe transversale d'en coche d'un stator de turboalternateur.
La fig. 2 représente une coupe partielle suivant aa de la fig. 1.
Dans cet exemple, on a supposé que l'encoche 1 dans les tôles 2 du stator contenait deux barres d'en roulement isolées 3 et 4, séparées par une cale inter médiaire 5 ; l'encoche est fermée par la cale 6.
Les dispositifs de calage latéral des barres 3 et 4 sont encastrés dans des logements radiaux 7 ména gés, de place en place, sur l'une des parois latérales de l'encoche.
Ces dispositifs de calage se composent, pour chaque barre d'enroulement, d'une cale 8 et d'une contre-cale 9, en forme de coin. Les cales 8 ont une longueur déterminée par les dimensions des barres 3 et 4, tandis que les contre-cales 9 sont coupées à la longueur convenable pour ajuster le calage sui vant l'épaisseur de la barre à l'endroit du calage.
On voit sur la fig. 2 que la forme bombée don née à la section des cales et contre-cales permet de réaliser un calage élastique.
Les cales sont constituées par un matériau stra tifié de préférence moulé à la forme voulue, mais qui peut également être obtenu par usinage. Ce ma tériau stratifié peut se composer d'un tissu de verre ou d'amiante, aggloméré au moyen d'une résine à haute température de déformation. La résine d'ag glomération peut être choisie parmi les résines epoxy- des ou polyester bien connues. Ce matériau stratifié est rendu conducteur par l'addition d'une charge de graphite qui permet, en même temps, d'en réduire le coefficient de frottement.
La conductibilité du matériau sera choisie de ma nière à obtenir une résistance spécifique superficielle comprise entre 2.00 ohms et 10000 ohms pour un carré et une résistance transversale inférieure à 10000 ohms par cale, de telle faon que le courant d'encoche puisse être écoulé en totalité, indépen damment du contact qui sera assuré sur l'autre face de la barre.
Les dispositions de calage décrites permettent un calage latéral des barres d'enroulement avec un effort maximal, tout en conservant une certaine élasticité et en assurant le contact électrique entre la surface de la barre et la masse. En outre, les cales, étant en castrées dans un logement, ne peuvent se déplacer axialement, et tout déplacement radial est rendu im- possible par la présence de la cale de fermeture d'encoche. Ces dispositions facilitent aussi le mon tage et le démontage du dispositif de calage, en rai son de la forme en coin de celui-ci et du graphitage de la surface. De même, un serrage, même très éner gique, des barres, ne s'oppose pas aux déplacements de la barre sous l'effet des dilatations thermiques.
Rotating electric machine Various methods have been described for setting the windings in the notches of rotary electric machines, and for avoiding the movements and vibrations which could be caused by the forces of these electrodynamics, in particular in the case of high-power alternators.
Radial wedging systems have already been used, keeping the winding bars pressed against the bottom of the notch with a significant force.
But tests have shown that lateral wedging of the winding bars, even with moderate force, prevented any lateral or radial vibration. Thus it was proposed, in French patent MI 1307821, of December 12, 1961, a device consisting in placing along the winding bar a thin corrugated strip serving mainly as a shock absorber. vibrations by the action of a perpendicular elastic force.
However, this latter method has the drawback of requiring the presence in the notch of a clearance of the order of a millimeter between the notch wall and the winding bar, and the clamping force depends on the 'real thickness of the bar at each point.
It has been found that best results are obtained by wedging the winding bar laterally, not along its entire length, but in limited areas spaced along the bar at distances small enough to avoid any vibration of the bar. the bar between two setting points. The length of the wedging zones can be for example 20 to 100 millimeters, and the distance between wedging zones must be much less than the natural wavelength of vibration of the bar at a frequency double that of the network. The machine according to the invention is characterized in that it has, arranged from place to place, in one of the side walls of the notches, radial housings into which the bars wedging devices are inserted.
These wedging devices are preferably made up of wedges and wedges in the form of wedges, slid radially against one another in the direction of opposite inclination. The shims can have a constant length for a given machine, while the length of the counter shims can be adjusted according to the exact thickness of the. bar at the tightening point.
In order to give elasticity to the clamping, the clamping devices can advantageously have a convex cross section, the convex part of which comes to rest against the winding bar.
The accompanying drawing shows, by way of example, one embodiment of the invention.
Fig. 1 shows a cross-sectional view of a turbo-generator stator with a check mark.
Fig. 2 shows a partial section along aa of FIG. 1.
In this example, it was assumed that the notch 1 in the plates 2 of the stator contained two insulated rolling bars 3 and 4, separated by an intermediate wedge 5; the notch is closed by the wedge 6.
The lateral wedging devices of the bars 3 and 4 are embedded in radial housings 7 provided, from place to place, on one of the side walls of the notch.
These wedging devices consist, for each winding bar, of a wedge 8 and a wedge-shaped counter-wedge 9. The wedges 8 have a length determined by the dimensions of the bars 3 and 4, while the counter-wedges 9 are cut to the appropriate length to adjust the wedging according to the thickness of the bar at the location of the wedging.
It is seen in fig. 2 that the convex shape given to the section of the wedges and counter-wedges makes it possible to achieve elastic wedging.
The wedges are made of a laminated material, preferably molded to the desired shape, but which can also be obtained by machining. This laminated material may consist of a fabric of glass or asbestos, agglomerated by means of a resin with a high deformation temperature. The agglomerating resin can be chosen from well known epoxy or polyester resins. This laminated material is made conductive by the addition of a graphite filler which at the same time makes it possible to reduce its coefficient of friction.
The conductivity of the material will be chosen so as to obtain a specific surface resistance of between 2.00 ohms and 10,000 ohms for a square and a transverse resistance less than 10,000 ohms per shim, so that the notch current can be completely passed. , independently of the contact which will be ensured on the other face of the bar.
The wedging arrangements described allow lateral wedging of the winding bars with maximum force, while retaining a certain elasticity and ensuring electrical contact between the surface of the bar and the mass. In addition, the wedges, being castrated in a housing, cannot move axially, and any radial displacement is made impossible by the presence of the notch closing wedge. These arrangements also facilitate the assembly and disassembly of the wedging device, due to its wedge shape and the graphitization of the surface. Likewise, clamping, even very energetic, of the bars, does not oppose the displacements of the bar under the effect of thermal expansions.