JPH0448117Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0448117Y2 JPH0448117Y2 JP1983030006U JP3000683U JPH0448117Y2 JP H0448117 Y2 JPH0448117 Y2 JP H0448117Y2 JP 1983030006 U JP1983030006 U JP 1983030006U JP 3000683 U JP3000683 U JP 3000683U JP H0448117 Y2 JPH0448117 Y2 JP H0448117Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulating ring
- stator winding
- winding end
- insulating
- stator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は、タービン発電機など回転電機の固
定子巻線端部の支持装置に関する 回転電機、例えば交流発電機では回転子巻線端
部及び固定子巻線端部から漏れ磁束が発生し、こ
の磁束が固定子巻線端部と鎖交し、固定子巻線端
部には電磁力が作用し、振動発生の原因となつて
いる。
定子巻線端部の支持装置に関する 回転電機、例えば交流発電機では回転子巻線端
部及び固定子巻線端部から漏れ磁束が発生し、こ
の磁束が固定子巻線端部と鎖交し、固定子巻線端
部には電磁力が作用し、振動発生の原因となつて
いる。
この電磁力には、通常の運転時に作用する定常
的な電磁力と、この外に、発電所内、あるいは送
電系統で発生する短絡事故による過渡的な電磁力
とがある。特に、過渡的な電磁力は、定常的な電
磁力の10〜15倍にもなることがある。
的な電磁力と、この外に、発電所内、あるいは送
電系統で発生する短絡事故による過渡的な電磁力
とがある。特に、過渡的な電磁力は、定常的な電
磁力の10〜15倍にもなることがある。
したがつて、固定子巻線端部は定常的、過渡的
な電磁力によつて損傷することのないように、強
固に固定支持する必要があり、従来から種々の支
持手段がとられてきた。
な電磁力によつて損傷することのないように、強
固に固定支持する必要があり、従来から種々の支
持手段がとられてきた。
小容量の発電機では、固定子巻線端部を相互に
縛りひもなどで一体的に縛り付けることにより、
ほぼコイルの剛性のみにより電磁力に耐える手段
がとられてきた。
縛りひもなどで一体的に縛り付けることにより、
ほぼコイルの剛性のみにより電磁力に耐える手段
がとられてきた。
一方、大容量の発電機では、発電機効率上から
固定子巻線に冷却効果のよい水冷却コイルが採用
されるようになり、コイル断面積が中容量機より
も小さくなり、コイルの剛性のみでは支持できな
い。
固定子巻線に冷却効果のよい水冷却コイルが採用
されるようになり、コイル断面積が中容量機より
も小さくなり、コイルの剛性のみでは支持できな
い。
そこで、固定子巻線端部の背部に大形の絶縁リ
ングを当て、剛性を補強する手段が用いられてい
る。
ングを当て、剛性を補強する手段が用いられてい
る。
この種の従来の固定子巻線端部支持装置は、第
１図に概要断面図で示すようになつていた。図は
水冷却コイルをもつタービン発電機の場合を示
し、１は固定子鉄心で、固定子枠２に支持されて
いる。３は直線部３ａが固定子鉄心１のスロツト
に挿入されて固定された固定子巻線で、巻線端部
３ｂが固定子鉄心１端から出されている。４はガ
ラス繊維基材エポキシ樹脂など、絶縁性がすぐ
れ、機械的強度の大な材料からなり、内周部がら
つぱ状に傾斜して形成された絶縁リングで、巻線
端部３ｂの背部に沿つて当てられてある。この絶
縁リング４は、固定子鉄心１の押え板５にボルト
９により取付けられた複数の支え部材６により、
外円周部を円周方向に対し複数個所から半径方向
に対し支持され、軸方向には変位しゅう動可能に
なつている。上記支え部材６は非磁性金属材から
なつている。巻線端部３ｂの上口、下口間には絶
縁間隔片７が入れられ、内周部には円周方向に対
し多数に分割された絶縁押え板８が当てられてあ
る。これらの押え板８はボルト又は縛りひもなど
による締付け手段により、絶縁リング４に巻線端
部３ｂを一体的に強固に固定支持している。
１図に概要断面図で示すようになつていた。図は
水冷却コイルをもつタービン発電機の場合を示
し、１は固定子鉄心で、固定子枠２に支持されて
いる。３は直線部３ａが固定子鉄心１のスロツト
に挿入されて固定された固定子巻線で、巻線端部
３ｂが固定子鉄心１端から出されている。４はガ
ラス繊維基材エポキシ樹脂など、絶縁性がすぐ
れ、機械的強度の大な材料からなり、内周部がら
つぱ状に傾斜して形成された絶縁リングで、巻線
端部３ｂの背部に沿つて当てられてある。この絶
縁リング４は、固定子鉄心１の押え板５にボルト
９により取付けられた複数の支え部材６により、
外円周部を円周方向に対し複数個所から半径方向
に対し支持され、軸方向には変位しゅう動可能に
なつている。上記支え部材６は非磁性金属材から
なつている。巻線端部３ｂの上口、下口間には絶
縁間隔片７が入れられ、内周部には円周方向に対
し多数に分割された絶縁押え板８が当てられてあ
る。これらの押え板８はボルト又は縛りひもなど
による締付け手段により、絶縁リング４に巻線端
部３ｂを一体的に強固に固定支持している。
各支え部材６のうち、特に、最下部の分には、
固定子巻線端部３ｂ、絶縁リング４、絶縁間隔片
７及び絶縁押え板８部分による下向きの荷重と、
摩擦係数とを乗じた摩擦力が作用する。容量の大
きい機械になると、この摩擦力が強大になり、絶
縁リング４の軸方向移動を防げ固定子巻線を損傷
するおそれができてくる。
固定子巻線端部３ｂ、絶縁リング４、絶縁間隔片
７及び絶縁押え板８部分による下向きの荷重と、
摩擦係数とを乗じた摩擦力が作用する。容量の大
きい機械になると、この摩擦力が強大になり、絶
縁リング４の軸方向移動を防げ固定子巻線を損傷
するおそれができてくる。
また、絶縁リング４の直径方向の線膨張係数は
固定子鉄心の直径方向の線膨張係数より大きく、
運転時、絶縁リング４の直径方向の熱膨張が固定
子鉄心１のそれより大きい場合は、絶縁リング４
は支え部材６との間に高い面圧が生じ、この部分
が破損に至るおそれができてくる。
固定子鉄心の直径方向の線膨張係数より大きく、
運転時、絶縁リング４の直径方向の熱膨張が固定
子鉄心１のそれより大きい場合は、絶縁リング４
は支え部材６との間に高い面圧が生じ、この部分
が破損に至るおそれができてくる。
この考案は、上記従来装置の欠点を除くために
なされたもので、絶縁リングの外円周側と、固定
子鉄心の押え板に取付けられた複数の支え部材側
との半径方向のすき間を、最下部は当接させ、上
方側は次第に増していつた小すき間にし、運転中
の絶縁リングの半径方向の熱膨張を逃がし、短絡
事故時は絶縁リングの半径方向の変位を上記支え
部材により受止め、絶縁リング及び固定子巻線の
破損を防止した、固定子巻線端部支持装置を提供
することを目的としている。
なされたもので、絶縁リングの外円周側と、固定
子鉄心の押え板に取付けられた複数の支え部材側
との半径方向のすき間を、最下部は当接させ、上
方側は次第に増していつた小すき間にし、運転中
の絶縁リングの半径方向の熱膨張を逃がし、短絡
事故時は絶縁リングの半径方向の変位を上記支え
部材により受止め、絶縁リング及び固定子巻線の
破損を防止した、固定子巻線端部支持装置を提供
することを目的としている。
第２図及び第３図は、この考案の一実施例によ
る固定子巻線端部支持装置の概要断面図及び支え
部材部の拡大正面断面図であり、１〜５，７〜
９，３ａ，３ｂは上記従来装置と同一のものであ
る。１０は押え板５に円周方向に対し複数個所に
ボルト９により取付けられ、軸方向に突出した受
け辺部１０ａが、絶縁リング４の外円周に内端寄
り位置で対応する複数の支え部材で、非磁性金属
材からなる。１１は各支え部材１０の受け辺部１
０ａの内方にボルト１２により取付けられた受け
側スライド片、１３はこれら各スライド片１１に
対向し絶縁リング４の外円周にボルト１４により
取付けられたスライド片である。これらスライド
片１１，１３は、例えばガラス繊維基材エポキシ
樹脂系材など、機械的強度が大で、摩擦係数の小
さい絶縁材からなり、双方の対応する面は、加熱
成形のプレス金型面で押圧成形された面にする
と、摩擦係数は0.1程度に小さくできる。
る固定子巻線端部支持装置の概要断面図及び支え
部材部の拡大正面断面図であり、１〜５，７〜
９，３ａ，３ｂは上記従来装置と同一のものであ
る。１０は押え板５に円周方向に対し複数個所に
ボルト９により取付けられ、軸方向に突出した受
け辺部１０ａが、絶縁リング４の外円周に内端寄
り位置で対応する複数の支え部材で、非磁性金属
材からなる。１１は各支え部材１０の受け辺部１
０ａの内方にボルト１２により取付けられた受け
側スライド片、１３はこれら各スライド片１１に
対向し絶縁リング４の外円周にボルト１４により
取付けられたスライド片である。これらスライド
片１１，１３は、例えばガラス繊維基材エポキシ
樹脂系材など、機械的強度が大で、摩擦係数の小
さい絶縁材からなり、双方の対応する面は、加熱
成形のプレス金型面で押圧成形された面にする
と、摩擦係数は0.1程度に小さくできる。
このように、絶縁リング４側と支え部材１０側
との双方の接触部の摩擦係数を小さくすることに
より、摩擦抵抗が低減され、絶縁リング４は軸方
向移動が容易になる。
との双方の接触部の摩擦係数を小さくすることに
より、摩擦抵抗が低減され、絶縁リング４は軸方
向移動が容易になる。
第４図は第２図の支持装置の概要正面図であ
る。上記絶縁リング４側と各支え部材１０側との
双方の対応面間の、停止時における半径方向のす
き間Ｂ（mm）は、一例を示すと、次式のようにし
て決定される。
る。上記絶縁リング４側と各支え部材１０側との
双方の対応面間の、停止時における半径方向のす
き間Ｂ（mm）は、一例を示すと、次式のようにし
て決定される。
Ｂ＝（αrTr−αcTC）Ｒ
×（１＋cosθ）＋（Ｏ〜Ｃ）
ここに、αr：絶縁リング４の線膨張係数
αc：固定子鉄心１の線膨張係数
Tr：絶縁リング４の運転時の温度上昇℃
Tc：固定子鉄心１の運転時の温度上昇℃
Ｒ：絶縁リング４の外半径（mm）
θ：第４図における軸中心点Ｏから上方の垂直
中心線Ｏ−Y1を基準Ｙ軸とする各支え部材
１０の位置角度。cosθは第１，４象限では＋
値とし、第２，３象限では−値とし、最上部
位置では１となり、最下部位置では−１とな
る。
中心線Ｏ−Y1を基準Ｙ軸とする各支え部材
１０の位置角度。cosθは第１，４象限では＋
値とし、第２，３象限では−値とし、最上部
位置では１となり、最下部位置では−１とな
る。
Ｃ：組立上の許容裕度であり、かつ、運転中の
最上部のすき間の最大値でもある。このＣの
値は、短絡事故時に固定子巻線の許される変
形量から考えて、約１mm程度が適当である。
最上部のすき間の最大値でもある。このＣの
値は、短絡事故時に固定子巻線の許される変
形量から考えて、約１mm程度が適当である。
αr，αc，Tr，Tcの値は、計算及び実側等によ
り精度を高めておく。
り精度を高めておく。
最下部位置の支え部材１０側と絶縁リング４側
とのすき間は、ほとんどなくし、停止中及び運転
中とも絶縁リング４部の下向き荷重を支えるよう
にしてある。
とのすき間は、ほとんどなくし、停止中及び運転
中とも絶縁リング４部の下向き荷重を支えるよう
にしてある。
このように、絶縁リング４外周部と各支え部材
１０とのすき間を、最下部は当接させ上方側は次
第に増大させ、運転中は最上部のすき間を約１mm
以下とした構成にすることにより、運転時、絶縁
リング４と固定子鉄心１とが温度上昇し熱膨張し
ても、絶縁リング４側と支え部材１０側との対応
面のすき間はＯ〜Ｃmmに確保され、双方間に高い
面圧が発生することはない。
１０とのすき間を、最下部は当接させ上方側は次
第に増大させ、運転中は最上部のすき間を約１mm
以下とした構成にすることにより、運転時、絶縁
リング４と固定子鉄心１とが温度上昇し熱膨張し
ても、絶縁リング４側と支え部材１０側との対応
面のすき間はＯ〜Ｃmmに確保され、双方間に高い
面圧が発生することはない。
こうして、運転中は絶縁リング４側と各支え部
材１０側とのすき間は、最大でも１mm程度に押え
られており、短絡事故が発生しても絶縁リング４
の変位は支え部材１０に受止められ、大きな変形
が防止され、固定子巻線の破損は生じない。
材１０側とのすき間は、最大でも１mm程度に押え
られており、短絡事故が発生しても絶縁リング４
の変位は支え部材１０に受止められ、大きな変形
が防止され、固定子巻線の破損は生じない。
なお、上記実施例では、支え部材１０にスライ
ド片１１を取付け、絶縁リング４にスライド片１
３を取付けたが、支え部材１０に低摩擦係数の非
金属材を用い、絶縁リング４に外円周面が低摩擦
係数になるように形成した繊維強化合成樹脂系材
を用い、スライド片１１，１３を省くこともでき
る。
ド片１１を取付け、絶縁リング４にスライド片１
３を取付けたが、支え部材１０に低摩擦係数の非
金属材を用い、絶縁リング４に外円周面が低摩擦
係数になるように形成した繊維強化合成樹脂系材
を用い、スライド片１１，１３を省くこともでき
る。
また、上記実施例では、支え部材１０と絶縁リ
ング４との双方にスライド片を取付けたが、場合
によつては、いずれか一方のみに取付けてもよ
い。
ング４との双方にスライド片を取付けたが、場合
によつては、いずれか一方のみに取付けてもよ
い。
さらに、スライド片として、上記実施例では強
化合成樹脂系材を用いたが、低摩擦係数で機械的
強度の高い非磁性金属材を用いることもできる。
化合成樹脂系材を用いたが、低摩擦係数で機械的
強度の高い非磁性金属材を用いることもできる。
なおまた、上記実施例ではスライド片１１及び
１３はそれぞれ支え部材１０及び絶縁リング４に
直接取り付けたが、少なくともそのいずれか一方
のスライド片は調整ライナを介して取付けてもよ
い。
１３はそれぞれ支え部材１０及び絶縁リング４に
直接取り付けたが、少なくともそのいずれか一方
のスライド片は調整ライナを介して取付けてもよ
い。
以上のように、この考案によれば、絶縁リング
の外周側と、固定子鉄心の押え板に取付けられた
複数の支え部材側との半径方向のすき間を、最下
部は当接させ上方側は次第に増していつた小すき
間にしたので、運転時は上記絶縁リングの半径方
向の熱膨張を逃がし、軸方向の変位を自在にし、
短絡事故時は絶縁リングの半径方向の変位を受止
め、固定子巻線端部の大きな変形が防止され、こ
れによる破損をなくすることができる。
の外周側と、固定子鉄心の押え板に取付けられた
複数の支え部材側との半径方向のすき間を、最下
部は当接させ上方側は次第に増していつた小すき
間にしたので、運転時は上記絶縁リングの半径方
向の熱膨張を逃がし、軸方向の変位を自在にし、
短絡事故時は絶縁リングの半径方向の変位を受止
め、固定子巻線端部の大きな変形が防止され、こ
れによる破損をなくすることができる。
第１図は従来の固定子巻線端部支持装置を示す
断面図、第２図はこの考案の一実施例による固定
子巻線端部支持装置を示す断面図、第３図は第２
図の支え部材部の拡大正面断面図、第４図は第２
図の装置の固定子巻線端部は省いて示す概要正面
図である。 １……固定子鉄心、２……固定子枠、３……固
定子巻線、３ａ……固定子巻線端部、４……絶縁
リング、５……押え板、８……絶縁押え板、１０
……支え部材、１１……スライド片、１３……ス
ライド片。なお、図中同一符合は同一又は相当部
分を示す。
断面図、第２図はこの考案の一実施例による固定
子巻線端部支持装置を示す断面図、第３図は第２
図の支え部材部の拡大正面断面図、第４図は第２
図の装置の固定子巻線端部は省いて示す概要正面
図である。 １……固定子鉄心、２……固定子枠、３……固
定子巻線、３ａ……固定子巻線端部、４……絶縁
リング、５……押え板、８……絶縁押え板、１０
……支え部材、１１……スライド片、１３……ス
ライド片。なお、図中同一符合は同一又は相当部
分を示す。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 固定子巻線端部を外周部に沿つて受けた絶縁
リング、固定子巻線端部内周部に配置され、上
記絶縁リングとで固定子巻線端部を内外周から
締付ける絶縁押え板、及び固定子鉄心端部押え
板に取付けられ、上記絶縁リングを外周側から
直接に又はスライド片を介し支持し軸方向には
変位可能とした複数の支え部材を備え、 上記絶縁リング側と上記支え部材側の双方の
対向する接触面を低摩擦係数のものにし、 上記絶縁リング外周側と上記各支え部材側の
半径方向のすき間を、最下部は当接させ上方側
は次第に増大させ、運転中は最上部のすき間を
約１mm以下として上記絶縁リングの半径方向の
熱膨張を逃がし、短絡事故時は上記絶縁リング
の半径方向の変位を上記支え部材により受止め
るようにしたことを特徴とする固定子巻線端部
支持装置。 (2) 絶縁リング側と各支え部材側との停止時にお
けるすき間Ｂ（mm）を、次式のようにしてある
ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
項記載の固定子巻線端部支持装置。 Ｂ＝（αrTr−αcTc）Ｒ×（１＋cosθ） ＋（Ｏ〜≒１） ここに、αr，αc：絶縁リングと固定子鉄心の各
線膨張係数 Tr，Tc：絶縁リングと固定子鉄心の各温度上
昇（℃） Ｒ：絶縁リングの外半径（mm） θ：軸中心点から上方の垂直中心線を基準Ｙ軸
とする各支え部材の位置角度 (3) スライド片は機械的強度が大で低摩擦係数
の、繊維強化合成樹脂材又は非磁性金属材から
なり、絶縁リングと支え部材との半径方向に対
応する双方の面のうち、少なくともいずれか一
方に取付けられたことを特徴とする実用新案登
録請求の範囲第１項又は第２項記載の固定子巻
線端部支持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3000683U JPS59135048U (ja) | 1983-02-28 | 1983-02-28 | 固定子巻線端部支持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3000683U JPS59135048U (ja) | 1983-02-28 | 1983-02-28 | 固定子巻線端部支持装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59135048U JPS59135048U (ja) | 1984-09-10 |
| JPH0448117Y2 true JPH0448117Y2 (ja) | 1992-11-12 |
Family
ID=30160879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3000683U Granted JPS59135048U (ja) | 1983-02-28 | 1983-02-28 | 固定子巻線端部支持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59135048U (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4618795A (en) * | 1985-04-10 | 1986-10-21 | Westinghouse Electric Corp. | Turbine generator stator end winding support assembly with decoupling from the core |
| US8461741B2 (en) * | 2010-10-14 | 2013-06-11 | General Electric Company | Low friction support system for dynamoelectric machine |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1286198C2 (de) * | 1964-12-24 | 1973-05-17 | Bbc Brown Boveri & Cie | Anordnung zur Abstuetzung der Stirnverbindungen der Staenderwicklung einer elektrischen Maschine grosser axialer Laenge |
-
1983
- 1983-02-28 JP JP3000683U patent/JPS59135048U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59135048U (ja) | 1984-09-10 |
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