CS266149B1

CS266149B1 - Stator of an electric rotary machine

Info

Publication number: CS266149B1
Application number: CS878612A
Authority: CS
Inventors: Stanislav Ing Kujanik; Karol Ing Nyarady
Original assignee: Stanislav Ing Kujanik; Karol Ing Nyarady
Priority date: 1987-11-27
Filing date: 1987-11-27
Publication date: 1989-11-14
Also published as: CS861287A1

Abstract

Riešenie sa týká statora elektrického stroja točivého s kostrou tvořenou n-bokou hranolovou plochou, kde n- je počet chladiacich rebier usporiadaných na pobočných hranách hranolovej plochy. Očelom je dosiahnuť optimálny styk statorového zvázku s plášťom kostry vytvořeného z plechu. Uvedeného účelu se dosiahne tým, že vonkajší rez statorového zvázku má tvar n-bokého hranola, pričom plášť kostry je vytvořený z tvarovaných ocelových pásov, tvar profilu U, ktoré vnútornou stěnou dna dosadajú na. statorový zvázok a susedné časti tvarov^rfýpJi 'ocelových pásov vytvárajú rebrá, ktoré spojené v tuhý celok.The solution relates to a stator of a rotating electric machine with a frame formed by an n-sided prismatic surface, where n- is the number of cooling fins arranged on the side edges of the prismatic surface. The aim is to achieve optimal contact of the stator bundle with the frame shell made of sheet metal. The stated purpose is achieved by the outer section of the stator bundle having the shape of an n-sided prism, while the frame shell is formed of shaped steel strips, the shape of a U profile, which abut against the stator bundle with the inner wall of the bottom and the adjacent parts of the shaped steel strips form ribs that are connected into a rigid unit.

Description

Vynález sa týká statora elektrického stroja točivého s kostrou tvořenou n-bokou hranolou plochou, kde n-je počet chladiacich rebier usporiadaných na pobočných hranách hranolovej plochy.The invention relates to a stator of an electric machine rotating with a frame formed by an n-side prismatic surface, where n-is the number of cooling fins arranged at the side edges of the prismatic surface.

Doterajšie známe riešenia plechových kostier sa vyznačujú niektorými technickými nedostatkami. Například vyhotovenie plechovéj kostry s dutými rebrami pre vnútorný oběh chladivá je vhodná iba pre váčšie typové velkosti, lebo u strojov malých rozmerov nie je v rotore stroja dostatok miesta pre axiálně chladiace kanály a vnútorný chladiaci okruh nie je preto možné u týchto strojov realizovat. Iné vyhotovenie využívajúce skružený plechový plášť, pre vytvorenie dostatečného tlaku plechovej kostry na statorový zvázok, má nevýhodu vo vyššej hmotnosti a spotrebe materiálu. Plechové kostry s rebrami vytvořenými zvlněním plášťa sú značné pružné, styk medzi kostrou a statorovým zvazkom je nedostatečný a pre zaistenie dostatečného přestupu tepla zo statorového zvazku do kostry je nutné statorový zvazok plechov ku kostře privariť. U kostier, ktorých plášťom je skružený ocelový plech s chladiacimi řebrami vytvořenými ako zlisované priehyby plechu, dochádza pri ohýbaní plechu v oblasti pátý rebra ku spevneniu materiálu čo spósobí, že po zakružení plášťa majú plóšky medzi rebrami iný, podstatné menší poloměr, než je vnútorný poloměr kostry. Tento rozdiel, ktorý sa nedá odstrániť ani použitím kalibrovacieho trna, spósobuje zhoršenie přestupu tepla medzi plášťom kostry a statorovým zvazkom. Společným rysom všetkých uvedených riešení je kruhový vonkajší rez statorového zvazku, ktorý vytvára-plášť valca rotačně symetricky okolo pozdlžnej osi stroja. Tento tvar plášťa je optimálny iba v případe odlievaných kostier s obrábaným vnútorným povrchom.Previously known solutions of sheet metal skeletons are characterized by some technical shortcomings. For example, the design of the sheet metal frame with hollow ribs for the internal circulation of the refrigerant is only suitable for larger type sizes, because in small machines there is not enough space in the machine rotor for axial cooling channels and the internal cooling circuit is therefore not possible with these machines. Another embodiment using a curved sheet metal shell, to create sufficient pressure of the sheet metal frame on the stator bundle, has the disadvantage of higher weight and material consumption. Sheet metal carcasses with ribs formed by corrugation of the casing are considerably flexible, the contact between the carcass and the stator bundle is insufficient and to ensure sufficient heat transfer from the stator bundle to the carcass it is necessary to weld the stator bundle of sheets to the carcass. In skeletons whose shell is a curved steel sheet with cooling fins formed as pressed sheet metal folds, the bending of the sheet in the area of the fifth rib strengthens the material, which causes the flats between the ribs to have a different, substantially smaller radius than the inner radius. skeletons. This difference, which cannot be eliminated even by using a calibration mandrel, causes a deterioration in the heat transfer between the carcass shell and the stator bundle. A common feature of all these solutions is the circular outer section of the stator bundle, which forms the cylinder shell rotationally symmetrically about the longitudinal axis of the machine. This shape of the shell is optimal only in the case of cast skeletons with a machined inner surface.

Uvedené nedostatky sú odstránené u statora elektrického stroja točivého podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že vonkajší rez statorového zvazku má tvar n-bokého hranola, pričom plášť kostry je vytvořený z tvarovaných ocelových pásov, tvaru profilu U, ktoré vnútornou stěnou dna dosadajú na statorový zvazok a susedné časti tvarovaných ocelových pásov vytvárajú rebrá, ktoré sú spojené v tuhý celok.Said drawbacks are eliminated in the stator of an electric machine rotating according to the invention, the essence of which consists in that the outer section of the stator bundle has the shape of an n-side prism, the carcass shell being formed of shaped steel strips the stator bundle and the adjacent parts of the shaped steel strips form ribs which are joined into a rigid unit.

Výhodou navrhovaného riešenia podlá vynálezu je rovnomernosť hustoty tepelného toku prestupujúceho stykovou plochou statorového zvazku plášťa a kostry, čo priaznivo ovpylvňuje tepelné využitie geometrickej plochy kostry. Ďalšou výhodou je rovnoměrné usporiadanie rebier po obvode aj pri existujúcej nehomogenite mechanických vlastností, ako sú hrúbka, modul pružnosti, čo sa nedalo dosiahnut doteraz známými konštrukciami a technológiami výroby kostry.The advantage of the proposed solution according to the invention is the uniformity of the heat flux density passing through the contact surface of the stator bundle of the shell and the frame, which favorably influences the thermal utilization of the geometric surface of the frame. Another advantage is the uniform arrangement of the ribs around the circumference, even with the existing inhomogeneity of mechanical properties, such as thickness, modulus of elasticity, which could not be achieved by hitherto known constructions and carcass manufacturing technologies.

Příklad vyhotovenia statora elektrického stroja točivého podlá vynálezu je znázorněný na pripojenom výkrese, ktorý zobrazuje radiálny polovičný rez statora.An example of an embodiment of a stator of an electric machine rotating according to the invention is shown in the attached drawing, which shows a radial half section of the stator.

Stator elektrického stroja točivého pozostáva z plášťa 1_ kostry tvorenej n-bokou hranolovou plochou s rebrami £ usporiadanými na pobočných hranách hranolovej plochy, kde n- je počet chladiacich rebier. Plášť kostry je vytvořený z tvarovaných ocelových pásov 2_t tvaru profilu U, ktoré vnútornou stěnou dna 5. dosadajú na statorový zvazok 6. Vonkajší rez statorového zvázku J5 má tvar n-bokého hranola. Susedné časti tvarovaných ocelových pásov tvoriacich pláť JL kostry vytvárajú rebrá 8^ ktoré sú spojené v tuhý celok. Spojenie tvarovaných ocelových pásov 2 plášťa .1 kostry je možné realizovat v přípravku, čím sa dosiahne vytvorenie plášťa pravidelného n-bokého hranola, ktorého úseky stien dna 5^ medzi susednými rebrami po nalisovaní plášťa kostry na statorový zvazok _6 dosadajú na rovné plochy 2 vonkajšieho povrchu statorového zvázku 6. Tým sa vytvoří optimálny styk medzi statorovým zvazkom a plášťom kostry. Pre zabezpečenie tuhosti plášťa 2 kostry je možné rebrá _8 spojiť zvarom 3. v mieste vrcholov, alebo v stěnách rebier 8^ bodovými zvarmi £. Spojenie stien rebier je možné realizovat připadne lepením. Pre uchytenie ložiskových štítov pomocou svorníkov je dosadacia plocha, vytvořená opracováním čelnej strany plášťa 1_ kostry.The stator of an electric rotating machine consists of a casing 7 of a carcass formed by an n-side prismatic surface with ribs e arranged on the side edges of the prismatic surface, where n- is the number of cooling fins. The skeleton shell is formed of _{U-shaped shaped steel strips 2 t} , which abut the stator bundle 6 through the inner wall of the bottom 5. The outer section of the stator bundle J5 has the shape of an n-sided prism. Adjacent portions of the shaped steel strips forming the carcass shell 11 form ribs 8 which are joined into a rigid unit. The joining of the shaped steel strips 2 of the carcass shell 1 can be realized in a jig, thus forming a regular n-sided prism shell, the sections of the bottom walls 5a between adjacent ribs after pressing the carcass shell onto the stator bundle 6 stator bundle 6. This creates an optimal contact between the stator bundle and the carcass shell. To ensure the rigidity of the carcass shell 2, the ribs 8 can be joined by welding 3 at the apex, or in the walls of the ribs 8 by spot welds. The connection of the rib walls can be realized possibly by gluing. To hold the bearing shields by means of bolts, a bearing surface is formed by machining the front side of the carcass shell 7.

Claims

A stator of an electric machine rotating with a frame formed by an n-side prismatic surface, wherein n- is a number of cooling fins arranged on the side edges of the prismatic surface, characterized in that the outer section of the stator bundle (6) is formed by an n-side prism, (1) the carcass is made of U-shaped shaped steel strips (2), which abut the stator bundle (6) through the inner wall of the bottom (5) and the adjacent parts of the shaped steel strips form ribs (8) which are joined into a rigid unit .

2, a stator of an electric machine rotating according to point 1, characterized in that the ribs (8) are connected at the apexes by a weld (3).

3. The stator of an electric machine rotating according to point 1, characterized in that the ribs (8) are connected to the walls by a spot weld (4).

4. A stator of an electric machine rotating according to item 1, characterized in that the ribs (8) are connected to the walls by gluing.