Погружной жидкостнозаполненный электродвигатель

 

1. ПОГРУЖНОЙ ЖИДКОСТНОЗАПОВНЕННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий статор, ротор с валом, имеющим продольный канал -и выступающий конец и расположенный противоположно выступающему концу вала холодильник, соединенный входным и выходным трубопроводами с внутренней полостью электродвигателя , о т личающийся тем, что, с целью упрощения уменьшении габаритов и улучшении эксплуатационных характеристик, выходной трубопровод холодильника установлен соосно с ротором с зазором относительно вала, а входное отверстие входного трубопровода расположено в диапазоне между внутреннй поверхностью корпуса и поверхностью расточки статора. 2. Электродвигатель по п. 1, о т-j личающийся тем, что конец (П выходного трубопровода раемещен в по лpcт вала.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕС ЪБЛИК (511 Н 02 к 9/19 г

/

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ З -.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О

С:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3409454/24-07 (22) 12.03.82 (46 ) 15.09. 83. Бюл. Р 34 (72) Г.Г. Счастливый, В.Г. Семак и Г.М. Федоренко (71) Институт Электродинамики АН Ук-. раинской ССР, Специальное конструкторско-технологическое бюро прИ Институте Электродинамики АН Украинской CCP (53) 621.313.713 (088.8) (56) 1. Погружной электродвигатель

ПЭДВ 250- 320В. Чертеж сборочный 1 ТЩ .

359, 188 СБ ТУ 16-513. 303. 72.

2..Авторское снидетельстно СССР

Р 253219, кл. Н 02 К 9/19, 1968. (54)(57) 1. ПОГРУЖНОЙ ЖИДКОСТНОЗАПОЛНЕННЫЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащкй статор, ротор с валом, имеющим про-., «»SU«» 4 дольный канал и выступающий конец и расположенный противоположно выступающему концу нала холодильник, соединенный входным и выходным трубопроводами с внутренней полостью электродвигателя, отличающийся тем, что, с целью упрощения при уменьшенйи габаритов и улучшении эксплуатационных характеристик, выходной трубопронод холодильника установлен соосно с ротором с зазором относительно вала, а входное отверстие входного трубопровода расположено в диапазоне между внутреннй поверхностью корпуса и поверхностью расточки статора.

2. Электродвигатель по п. 1, о т- Е

Ф л и ч а ю шийся тем, что конец ныходного трубопровода раемещен в по лости вала.

10 42139

Изобретение относится к области электрических машин, в частности. к погружным жидкостнозаполненным электродвигателям, предназначенным, например, для привода скважинных насосов.

Известен погружной жидкостнозапол- 5 ненный электродвигатель с внутренней циркуляцией жидкости,для обеспечения которой он имеет укрепленные на ротс ре специальные турбинки (1) .

Однако турбинки потребляют значи- 10 тельную мощность и снижают энергетические показатели электродвигателя и. эффективность циркуляционного охлаждения из-за подогрева охлаждающей жидкости в турбинках и некоторого увеличения тока нагрузки электродвигателя. Кроме того, такая система ох-.. лаждения существенно усложняет конструкцию погружного электродвигателя, увеличивает его габариты, а следова- 20 тельно, стоимость,и снижает надежность, Наиболее близкий к предлагаемому погружной электродвигатель, содержащий статор, РотоР с валом, имеющим продольный канал и выступающий конец и расположенный противоположно выступающему концу вала холодильник, соединенный входным и выходным трубопроводами с внутренней полостью электродвигателя (2) .

ЗО

Недостаток такой конструкции состоит, в том, что электродвигатель в этом случае не является автономным и зависит от режима работы насоса.

Кроме того,.сетка-радиатор закрывает 35 вход в насос. Прекращение подачи жидкости в насос приводит к перегреву электродвигателя и выходу его иэ строя. Входной трубопровод обязательно должен быть. расположен на наруж- 4п ной поверхности корпуса электродвигателя, что увеличивает радиальные габариты электронасосного агрегата в целом и приводит к необходимости увеличения диаметра скважин, а, следова-4 тельно, к увеличению капитальных затрат на ее строительство. При монтаже электронасосного агрегата возможны повреждения входного трубопровода в результате ударов о стенки обсадной трубы. Разместить входной трубопровод под корпусом погружного электродвигателя без ухудшения его энергетических.показаний невозможно иэза ограниченных радиальных размеров и высокой степени использования в электромагнитном отношении поперечного сечеиия погружного электродвиг ателя °

Цель изобретения - упрощение конструкции электродвигателя при умень- Я) шении его габаритов и улучшении эксплуатационных характеристик. . Цель достигается тем, что в погружном жидкостноз аполненном электродвигателе, содержащем статор, ротор .-u с валом, имеющим продольный канал и выступающий конец и раСположенный противоположно выступающему концу вала холодильник, соединенный входным и выходным трубопроводами с внутренней полостью электродвигателя, выходной трубопровод холодильника установлен соосно с ротором с зазором относительно вала, а входное отверстие входного трубопровода рас:положено в диапазоне между внутренней поверхностью корпуса и,поверхностью расточки статора.

Конец выходного трубопровода может быть размещен в полости вала.

На фиг. 1 представлен электродвигатель предлагаемой конструкции, продольный разрез; . на фиг. 2 — вариант сочленения выходного трубопровода холодильника с валом электродвигателя.

Электродвигатель содержит ротор 1 с полым валом 2. Отверстие 3 в валу глухое, имеет, радиальные каналы 4.

Холодильник 5 изображен схематично, расположен в противоположной выступающему концу вала части двигателя.

Выходной трубопровод 6 холодильника расположен по оси ротора и заходит в торец вала. Между стенками отверстия вала и выходным трубопроводом имеется зазор 7. Величину зазора 7 и его длину рассчитывают исходя из минимально допустимой утечки цирку лирующей жидкости через зазор при вращении ротора. Входной трубопровод

С холодильника подсоединен к внутренней полости 9 двигателя по радиусу в диапазоне между внутренней поверхностью 10 корпуса 11 и поверхностью расточки 12 статора 13.

При утечке жидкости через упорный подшипник 14, приемлемой для конкретной системы охлаждения, длина зазора

7 может быть равна нулю, т.е. выходной трубопровод 6 может и не заходить в торец вала 2, а образовывать зазор

15 между торцовыми поверхностями вала электродвигателя и выходного трубопровода 6.

В процессе работы под действием вращательного движения ротора 1 во внутренней полости электродвигателя, заполненной жидкостью, создается давление, возрастающее в радиальном направлении. Это давление обеспечивает циркуляцию жидкости в направлении, указанном стрелками: внутренняя полость 9 двигателя, вход В холодильника

5 и далее жидкость попадает в отверстие 3, радиальный канал 4, затем пр<>ходит через зазор между ротором и статором, а также через пазы статора (для двигателей с низким коэффициенТоМ заполнения пазов, например, лри обмотке, выполненной проводом с водостойкой изоляцией). Циркулирующая таким образом жидкость интенсивно

10 42139 фиг. 2

Составитель .Л. Карцева

Редактор O. Колесникова Техред С.Легеза Корректор A.Çèì êîñîâ

Заказ 7144/55 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Росударствениого комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 охлаждает обмотки статора и ротора; а подогретая жидкость эффективно. ох лаждается во внешнем холодильнике 5 °

Благодаря применению двигателя предложенной конструкции по сравнению с, базовой достигается уменьшение ра- 5 диальных и аксиальных размеров, упро- . щение конструкции, повыщается надежность и нагрузочная способность, уменьшаются энергетические затраты на охлаждение, повышается КПД двига- 10 теля.

Испытание макетного образца двигателя мощностью 90 кВт с предложен ной;системой охлаждения показало, что максимальная температура обмотки 15 статора может быть понижена на 13, 8 С, т. е. может быть уменьшено превышение температуры обмотки статора, в — „ о = 1,92 раза ° гв,е

Предложенное решение может быть внедрено как при создании новых, так и модерниэации действуюших погружных электродвигателей, при этом мощность двигателя в заданном габарите увеличена в 1,5 раза, или же при заданных габаритах мощности двигателя ресурс его увеличен в .2 - 2,5 раза.

При внедрении предлагаемой конструкции во всех погружных водозапол" ненных электродвигателях годового выпуска .нашей страны экономический эффект составит не менее 1,0 млн. руб.