Компенсатор объемного расширения диэлектрического компаунда погружного электродвигателя

Изобретение относится к насосостроению, а именно к погружным скважинным электрическим насосам, и может быть использовано при производстве электродвигателей к ним. Компенсатор объемного расширения диэлектрического компаунда погружного электродвигателя представляет собой элемент протяженностью не менее длины лобовой части обмотки, не взаимодействующий с диэлектрическим компаундом и расположенный в слое диэлектрического компаунда в полости статора. Полость статора отделена от полости ротора тонкостенной гильзой. Статор электродвигателя выполнен стальным, компенсатор объемного расширения выполнен в виде цилиндра с двойной стенкой, толщина которой составляет 0,3-0,5 мм. Тонкостенная гильза изготовлена из нержавеющей стали, при этом величина разрушающего напряжения при статическом изгибе диэлектрического компаунда, расположенного в полости статора, составляет 20 МПа, величина удельного объемного сопротивления составляет 1×1013 Ом⋅м. Изобретение направлено на увеличение степени деформации компенсатора объемного расширения диэлектрического компаунда погружного электродвигателя, гарантирующего поглощение максимального объемного расширения диэлектрического компаунда на критических режимах работы электродвигателя. 1 ил.

 

Изобретение относится к насосостроению, а именно к погружным скважинным электрическим насосам, и может быть использовано при производстве электродвигателей погружных насосов.

Известна конструкция компенсатора объемного расширения диэлектрического компаунда погружного электродвигателя, представляющего собой элемент протяженностью не менее длины лобовой части обмотки, не взаимодействующий с диэлектрическим компаундом и расположенный в слое диэлектрического компаунда в полости статора, при этом полость статора отделена от полости ротора тонкостенной гильзой (см. RU, 2296407 С1, опубл. 27.03.2007, кл. F04D 13/08), по совокупности существенных признаков принятого за ближайший аналог (прототип) заявляемого изобретения.

Недостатком ближайшего аналога (прототипа) является то, что помещенный в зазор между лобовой частью обмотки, величина которого в силу конструктивных особенностей электродвигателей составляет максимальную величину 4 мм, полимерный пористый эластичный материал при заполнении внутренней полости статора компаундом, а затем последующей его полимеризацией, частично теряет свою эластичность из-за проникновения компаунда в поры материала компенсатора на его наружной поверхности. При нагреве обмотки электродвигателя большой нагрузкой, превышающей номинальные рабочие режимы, узкого слоя компенсатора недостаточно для поглощения объемного расширения компаунда и для предотвращения его воздействия на тонкостенную стальную гильзу, закрывающую внутреннюю полость статора, где находится электрическая обмотка, то есть при критических режимах работы электродвигателя возможна деформация тонкостенной гильзы диэлектрическим компаундом внутрь полости ротора через слой материала компенсатора, что влечет за собой касание гильзы вращающимся ротором в местах деформации. Гильза через некоторое время протирается, полость статора разгерметизируется, как следствие, величина сопротивления изоляции обмотки статора резко снижается, и электродвигатель выходит из строя.

Техническая проблема, решаемая с помощью заявляемого изобретения, заключается в создании средства, позволяющего в наибольшей степени компенсировать объемное расширение компаунда в статоре погружного электродвигателя.

Технический результат, получаемый при реализации заявляемого изобретения, заключающийся в увеличении степени деформации компенсатора объемного расширения диэлектрического компаунда погружного электродвигателя, гарантирующего поглощение максимального объемного расширения диэлектрического компаунда на критических режимах работы электродвигателя, обеспечивается за счет того, что в конструкции компенсатора объемного расширения диэлектрического компаунда погружного электродвигателя, представляющего собой элемент протяженностью не менее длины лобовой части обмотки, не взаимодействующий с диэлектрическим компаундом и расположенный в слое диэлектрического компаунда в полости статора, при этом полость статора отделена от полости ротора тонкостенной гильзой, согласно изобретению статор погружного электродвигателя выполнен стальным, компенсатор объемного расширения выполнен в виде цилиндра с двойной стенкой, толщина которой составляет 0,3-0,5 мм, тонкостенная гильза изготовлена из нержавеющей стали, при этом величина разрушающего напряжения при статическом изгибе диэлектрического компаунда, расположенного в полости статора, составляет 20 МПа, величина удельного объемного сопротивления составляет 1×1013 Ом⋅м.

Заявляемое изобретение иллюстрируется чертежом, наиболее полно поясняющим сущность предложенного технического решения.

На чертеже изображен разрез статора погружного электродвигателя.

Компенсатор 4 объемного расширения диэлектрического компаунда 1 погружного электродвигателя представляет собой элемент протяженностью не менее длины лобовой части 5 обмотки, не взаимодействующий с диэлектрическим компаундом 1 и расположенный в слое диэлектрического компаунда 1 в полости статора 2, при этом полость статора 2 отделена от полости ротора 6 электродвигателя тонкостенной гильзой 3, при этом статор 2 погружного электродвигателя выполнен стальным, компенсатор 4 объемного расширения выполнен в виде цилиндра с двойной стенкой, толщина которой составляет 0,3-0,5 мм, тонкостенная гильза 3 изготовлена из нержавеющей стали, при этом величина разрушающего напряжения при статическом изгибе диэлектрического компаунда 1, расположенного в полости статора 2, составляет 20 МПа, величина удельного объемного сопротивления составляет 1×1013 Oм⋅м.

Компенсатор 4 объемного расширения диэлектрического компаунда 1, выполненный в виде цилиндра с двойной стенкой, надевается с зазором или без него на тонкостенную гильзу 3 после установки обмотки 5 статора 2 и формирования лобовых частей. Затем заполняют полость диэлектрическим компаундом 1 с последующим его отверждением.

Цилиндр с двойной стенкой компенсатора 4 объемного расширения диэлектрического компаунда 1 изготавливается следующим образом. Сначала в пресс-форме изготавливается заготовка, характеризующаяся следующими основными параметрами: D (величина, равная внутреннему диаметру электрической обмотки статора), d (величина, равная наружному диаметру гильзы статора, герметизирующей его), h (величина, равная длине лобовых частей обмотки статора), s (величина толщины стенки компенсатора, составляющая 0,3-0,5 мм). Затем, края заготовки склеиваются (вулканизируются), образуя закрытый воздушный объем, подобно колбе термоса, образуя тем самым цилиндр с двойной стенкой.

В предлагаемой конструкции компенсатора 4 объемного расширения, воздействие объемного расширения диэлектрического компаунда 1 будет воспринимать воздух, находящийся в кольцевом замкнутом пространстве компенсатора 4.

Степень деформации воздуха, при сжатии его диэлектрическим компаундом 1 в несколько раз превышает степень деформации полимерного пористого эластичного материала трубчатой формы, из которого изготовлен компенсатор объемного расширения в устройстве, принятом за ближайший аналог (прототип) изобретения.

Следовательно, предлагаемая конструкция компенсатора объемного расширения диэлектрического компаунда в статоре электродвигателя, по сравнению с ближайшим аналогом (прототипом) увеличивает степень защиты от воздействия объемного расширения диэлектрического компаунда в лобовых частях электрической обмотки на гильзу статора.

В результате проведенного патентно-информационного поиска не было найдено ни одного источника информации, содержащего всю совокупность существенных признаков заявляемого изобретения, что позволяет сделать вывод о его соответствии критериям патентоспособности «новизна», «изобретательский уровень» и «промышленная применимость».

Компенсатор объемного расширения диэлектрического компаунда погружного электродвигателя, представляющий собой элемент протяженностью не менее длины лобовой части обмотки, не взаимодействующий с диэлектрическим компаундом и расположенный в слое диэлектрического компаунда в полости статора, при этом полость статора отделена от полости ротора тонкостенной гильзой, отличающийся тем, что статор погружного электродвигателя выполнен стальным, компенсатор объемного расширения выполнен в виде цилиндра с двойной стенкой, толщина которой составляет 0,3-0,5 мм, тонкостенная гильза изготовлена из нержавеющей стали, при этом величина разрушающего напряжения при статическом изгибе диэлектрического компаунда, расположенного в полости статора, составляет 20 МПа, величина удельного объемного сопротивления составляет 1×1013 Ом·м.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано в электромеханических преобразователях энергии автономных объектов. Техническим результатом является повышение надежности, механической прочности, энергоэффективности и минимизация тепловыделений электромеханических преобразователей энергии, повышение КПД электромеханических преобразователей энергии на 1-2%, а также повышенная линейная токовая нагрузка электромеханических преобразователей энергии с внешним жидкостным охлаждением поверхности статора.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к активной части электрической машины. Технический результат – улучшение магнитных характеристик.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в том, что электрическая машина (1) содержит ротор (4), который установлен с возможностью вращения вокруг проходящей в осевом направлении (3) оси (5) вращения в подшипниковых устройствах (16,17), статор (7) с двумя осевыми концами, воздушный зазор между ротором и статором.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат - повышение частоты вращения ротора и уменьшение в нем дополнительных потерь.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к охлаждению электрической машины. Технический результат – улучшение охлаждения.

Изобретение относится к синхронному генератору, в частности к многополюсному синхронному кольцевому генератору безредукторной ветровой турбины для генерирования электрического тока.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к ротору электродвигателя. Технический результат – повышение максимальной частоты вращения и мощности электродвигателя.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в повышении стабильности и к.п.д.

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для применения в мощных асинхронных электродвигателях, работающих с источниками питания ограниченной мощности.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к конструкции синхронного генератора на постоянных магнитах, используемого в системах автономного электроснабжения.

Рабочая лопатка турбомашины выполнена с возможностью прикрепления к роторному колесу одной ступени турбомашины и имеющая по меньшей мере одну характеристику, включающую по меньшей мере одно из следующего: ширину шейки, длину платформы, угол между точкой перегиба указанной платформы и краем платформы или указанной шейкой, высоту платформы, высоту хвостовика, ширину хвостовика и окружную ширину монтажного основания рабочей лопатки.

Изобретение относится к области производства погружных скважинных электрических насосов и компрессоров. Устройство охлаждения и защиты от твердых частиц торцевого уплотнения погружного электродвигателя, соединенного соединительной муфтой с насосом, имеет на наружной цилиндрической поверхности муфты пескосбрасыватель, а в нижней части муфты - полый цилиндр.

Группа изобретений касается вертикального осевого насоса и его технического обслуживания. Насос содержит наружную корпусную часть (1) и внутреннюю корпусную часть (2), в которой установлен вал (10), несущий на себе лопастное колесо (4).

Металлический корпус насоса с облицовкой из фторалкокси-полимера (PFA), применяемый при работе с вызывающими коррозию жидкостями, содержит всасывающую камеру с облицовкой из PFA, а также спиральную камеру с облицовкой из PFA для размещения в ней рабочего колеса.

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано при изготовлении погружных центробежных насосных агрегатов, предназначенных для комплектации насосных установок, используемых в нефтедобывающей и других отраслях при подъеме и перекачивании среды.

Вентилятор-нагнетатель с боковым каналом включает корпус (12) с отверстием (14) для вала, через которое проходит вращающийся вокруг оси (А) вращения (20) электродвигателя вентилятора-нагнетателя, причем вал (20) электродвигателя по отношению к корпусу (12) вентилятора-нагнетателя установлен с помощью подшипника (32) вала, причем подшипник (32) вала включает жестко установленное на валу (20) электродвигателя внутреннее кольцо (34) подшипника и жестко установленное в корпусе (12) вентилятора-нагнетателя наружное кольцо (36) подшипника.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в системах терморегулирования изделий авиационной и ракетной техники. Электронасосный агрегат содержит корпус (1) и установленные в нем электродвигатель (4) и двухопорный полый вал (5) насоса с по крайней мере одним рабочим колесом (6), связанный с валом (9) электродвигателя (4) через торсионный вал (10).

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкциям винтовых насосов, предназначенных для перекачивания различных жидкостей. Винтовой насос состоит из цилиндрического корпуса, внутри которого соосно с ним расположен вал, снабженный объемной винтовой нарезкой.

Домовая станция (1) водоснабжения имеет электродвигатель (8) и приводимый им в движение центробежный насос (7), который имеет по меньшей мере одно центробежное рабочее колесо (10), создающее основной нагнетаемый поток (29) через кольцевое пространство (12), а также поток (30) охлаждающей жидкости через пространство (28), окружающее двигатель (8).

Изобретение относится к корпусу (CAS) гидроэлектромашины (FEM). Корпус (CAS) проходит вдоль продольной оси (X) и содержит кожух (CAC), крышку (COV) для закрывания отверстия (COP) кожуха (CAC), кольцеобразную вставку (CSP), проходящую в корпусе (CAS) в направлении (CD) периферии, и прилегает к кожуху (CAC) и к крышке (COV), первое уплотнение (S1) между крышкой (COV) и кожухом (CAC), второе уплотнение (S2) между кожухом (CAC) и кольцеобразной вставкой (CSP), третье уплотнение (S3) между крышкой (COV) и вставкой (CSP).

Металлический корпус насоса с облицовкой из фторалкокси-полимера (PFA), применяемый при работе с вызывающими коррозию жидкостями, содержит всасывающую камеру с облицовкой из PFA, а также спиральную камеру с облицовкой из PFA для размещения в ней рабочего колеса.

Изобретение относится к насосостроению, а именно к погружным скважинным электрическим насосам, и может быть использовано при производстве электродвигателей к ним. Компенсатор объемного расширения диэлектрического компаунда погружного электродвигателя представляет собой элемент протяженностью не менее длины лобовой части обмотки, не взаимодействующий с диэлектрическим компаундом и расположенный в слое диэлектрического компаунда в полости статора. Полость статора отделена от полости ротора тонкостенной гильзой. Статор электродвигателя выполнен стальным, компенсатор объемного расширения выполнен в виде цилиндра с двойной стенкой, толщина которой составляет 0,3-0,5 мм. Тонкостенная гильза изготовлена из нержавеющей стали, при этом величина разрушающего напряжения при статическом изгибе диэлектрического компаунда, расположенного в полости статора, составляет 20 МПа, величина удельного объемного сопротивления составляет 1×1013 Ом⋅м. Изобретение направлено на увеличение степени деформации компенсатора объемного расширения диэлектрического компаунда погружного электродвигателя, гарантирующего поглощение максимального объемного расширения диэлектрического компаунда на критических режимах работы электродвигателя. 1 ил.

Наверх