Статор

Перейдем к рассмотрению основных элементов конструкции турбогенераторов, существенно влияющих на особенности их эксплуатации. Основными элементами конструкции машин являются статор и ротор.
Статор состоит из корпуса и магнитопровода (сердечника) с уложенной обмоткой. Корпус статора сварной, его наружная часть обшивается стальными листами. У машин мощностью до 200 Мет его выполняют неразъемным. Механическая прочность корпуса рассчитана на восприятие усилий в несколько десятков тонн от вращающего момента турбины и от электромагнитного тяжения ротора. Механическая прочность корпуса машин с водородным охлаждением рассчитывается, кроме того, на внутреннее избыточное давление до 6 ат ввиду возможного в эксплуатации превышения давления при взрыве водородной смеси внутри корпуса.
Магнитопровод (сердечник) статора синхронных машин набирается из штампованных листов высоколегированной электротехнической стали (ЭЧАА, ЭЗЗО) толщиной 0,5 мм, тщательно изолированных друг от друга механически прочной и термостойкой лаковой пленкой. Сердечник спрессован на стальных клиньях из сегментов, собранных пакетами и в большинстве конструкций разделенных вентиляционными каналами. Крепление пакетов в каналах осуществлено дистанционными стальными распорками специального профиля (тавриками). Спрессованный сердечник статора жестко закреплен нажимными кольцами из немагнитной стали и стяжными болтами, проходящими за спинкой сердечника. В зоне зубцов крайних пакетов между нажимными кольцами и активной сталью установлены нажимные пальцы из немагнитной стали, придающие необходимую жесткость всему цилиндру магнитопровода. Для демпфирования потоков рассеяния лобовых частей обмотки статора между нажимными кольцами и нажимными пальцами установлены экранирующие кольца из меди. У мощных турбогенераторов с целью уменьшения потерь в активной стали зубцы крайнего пакета разрезаны пополам. Сердечник статора машин мощностью до 160 Мет соединен с корпусом жестко, у машин серии ТВВ подвеска осуществляется эластичной, а у машин типа ТГВ мощностью 200 Мет выполняется упругими подвесками для уменьшения передачи на него вибрации.
Разрез по вертикальной плоскости с частотой 100 Гц, возникающей во время работы машины. Корпус генераторов типа ТГВ-200 выполняется двойным. Между внутренним корпусом, охватывающим сердечник статора, и наружным расположены перепускные газовые камеры.
Существуют две основные системы вентиляции сердечников статоров турбогенераторов: радиальная и аксиальная. Турбогенераторы серии ТВФ имеют многоструйную систему вентиляции сердечника статора и ротора. Выходные отсеки сердечника статора у этих турбогенераторов находятся против входных отсеков ротора (согласованная система), что видно из рис. 3-4.
Турбогенераторы ТВВ-165-2 и ТВВ-200-2 имеют одноструйную систему вентиляции сердечника статора, когда охлаждающий газ всегда направлен в сторону зазора между ротором и статором. Выходы газа из сердечника статора не согласованы с входами газа в ротор (рис. 3-5). Во всех турбогенераторах типов ТВФ и ТВВ (кроме ТВФ-200) вентиляция обеспечивается пропеллерными вентиляторами, расположенными на валу ротора. Вентилятор забирает газ из зазора, прогоняет его через газоохладители, после чего охлажденный газ проходит радиальные каналы в сердечнике статора и возвращается в зазор. Часть газа на выходе из газоохладителей отбирается на охлаждение лобовых частей обмоток ротора. У турбогенераторов ТВФ-200 применены центробежные вентиляторы.