[1]
Изобретение относится к технологии электромашиностроения, в частности к контролю
давления прессования активной стали статора крупных электрических машин, например турбогенераторов.
[2]Известен способ диагностики прессовки шихтованного сердечника магнитопро-
вода с помощью измерения магнитных характеристик в диагностируемой зоне и их
сопротивления с экспериментально установленной зависимостью между усилием
прессовки и аксиальной составляющей магнитной индукции.
[3]
Известен также способ диагностики состояния прессовки сердечника статора
электрической машины с помощью определения давления прессования по приведенному
соотношению с использованием эмпирического коэффициента жесткости закрепления
лобовых частей обмотки статора и на основании измерений усилий предварительного
сжатия упругих элементов, устанавливаемых на призмы статора, величины
перемещения упругих элементов при предварительном сжатии и величины аксиального
перемещения торцов нажимных плит после установки упругих элементов в электрическую
машину в рабочее положение.
[4]Наиболее близким к предлагаемому по
технической сути является способ диагностики состояния прессовки сердечника статора
электрической машины с помощью определения давления прессования из приведенного
выше соотношения с использованием коэффициента жесткости закрепления лобовых частей обмотки статора
, найденного на основе измерений смещений нажимной плиты при нагревах
обмотки статора в специальных опытах, проведенных после установки упругих элементов
в электрическую машину в рабочее положение.
[5]Недостатком данного способа является
недостаточная точность определения жесткости закрепления лобовых частей и давления
прессования сердечника статора вследствие неучета влияния закрепления
обмотки статора в пазу и взаимного смещения нажимной плиты и корзины лобовых
частей, а также неучета изменения длины активной стали при тепловых деформациях статора.
[6]
Целью изобретения является повышение качества диагностики путем увеличения точности.
[7]
Цель достигается повышением- надежности турбогенераторов путем улучшения эксплуатационного обслуживания.
[8]Сущность изобретения состоит в том, что при определении давления прессования
[9]
дополнительно на основе экспериментальных значений смещения нажимной плиты и
температуры обмотки статора в опытах нагрева обмотки при расклиненной пазовой
[10]
части обмотки в торцовой зоне магнитопро- вода с учетом закрепления обмотки статора
в пазу и изменения длины активной стали определяется значение жёсткости закрепления
лобовой части обмотки статора, а при
[11]определении давления прессования активной
стали кроме уточненной жесткости закрепления лобовых частей учитывается
взаимное смещение корзины лобовых частей и нажимной плиты.
[12]
На чертеже представлен статор до и после установки блоков упругих элементов в
рабочее положение, продольный разрез торцовой зоны.
[13]
Предварительно блоки упругих элементов 1 перед установкой на торцы призм 2
сжимают усилием Q, соответствующим номинальной величине давления прессования
активной стали 3, фиксируются величины предварительного сжатия I. В поджатом состоянии
блоки упругих элементов устанавливают на торцы призм, выбирая зазоры
между нажимной плитой 4 и блоками упругих элементов.
[14]
На статор электрической машины, например , корпус блока упругих элементов,
устанавливается по крайней мере один датчик 5 линейных перемещений, фиксирующий
аксиальные смещения нажимной: плиты относительно деталей корпуса 6, например
стяжных призм. Удаляют пазовые клинья в торцовой зоне статора. Производят
освобождение предварительно сжатых упругих элементов от фиксирующих болтов 7.
[15]
Выполняют нагрев обмотки статора, например , в режиме установившегося трехфазного
короткого замыкания или от постороннего источника тока и измеряют
изменение температуры обмотки At и смещение нажимной плиты ДI. По результатам
измерений определяют коэффициент К жесткости закрепления обмотки статора в аксиальном
направлении из выражения
[17]
unfLttAfl L2|t Alf1 , .Qn/t+EcFe/Ui
[18]miLaat + -g-j- ai(i+L2ra Eo Fo )J
[19]
где k - эмпирический коэффициент, Н/м2: Q-усилие предварительного сжатия, Н;
[20]
Fc - площадь поперечного сечения маг- нитопровода, м ;
[21]
FO - площадь поперечного сечения стержня обмотки статора, м2;
[22]
L - половина длины статора, м;
[23]п - число стяжных призм;
[24]
m - число пазов магнитопровода;
[25]а- коэффициент теплового расширения
обмотки статора, 1/°С;
[26]ЕС эквивалентный модуль упругости магнитопровода, Н/м ;
[27]Ео эквивалентный модуль упругости обмотки статора. Н/м2.
[28]
После остывания обмотки статора производится закрепление пазовой части обмотки
статора с помощью пазовых клиньев.
[29]Давление прессования в процессе эксплуатации
оценивается по результатам измерения смещения нажимной плиты
относительно положения при холодном состоянии статора А1Э и температуры нагрева
обмотки статора относительно холодного состояния статора Дтэ из выражения
[30]
обмотки в торцовой зоне магнитопровода, в после установки упругих элементов в рабочее
положение нагревают обмотку до температуры , не выше допустимой температуры
[31]
статора, измеряют величину смещения нажимной плиты при нагреве и изменение
температуры обмотки статора, измеряют величину изменения температуры обмотки
статора в процессе эксплуатации, затем определяют коэффициент К жесткости закрепления
обмотки статора в аксиальном направлении из выражения
[34]о„п „А , L2k а . /... О п/1 + Ее Fc/Цт + 2-ETFl +L 2mEoF0 $
