CN209134204U - 高效冷媒降温的油井专用永磁电动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及高效冷媒降温的油井专用永磁电动机，包括电机壳体，电机壳体内设有转子轴，转子轴上固定有转子，转子的外侧设有定子，定子固定在电机壳体上；电机壳体内注有冷却介质，转子和定子共同将电机壳体的内腔分为前腔和后腔，转子和定子之间形成连通前腔和后腔的通道；转子轴上设有螺旋送料板，所述螺旋送料板由塑料制成，螺旋送料板位于前腔或后腔；电机壳体的外侧设有数个U形散热回油管，散热回油管的两端分别与前腔和后腔连通。冷却介质的流动完全依靠螺旋送料板，螺旋送料板直接设置在转子轴上，结构简单，不需要额外设置泵体，即减小了电动机的尺寸，同时也减小了制造成本。

Description

高效冷媒降温的油井专用永磁电动机

技术领域

本实用新型涉及电动机，尤其涉及高效冷媒降温的油井专用永磁电动机。

背景技术

随着电动机的发展，高密度，高效率的稀土永磁电机被越来越广泛的应用。目前永磁电机的功率密度已经越来越高，为保证电机的可靠性，必须解决电机的散热问题，因为温度的升高，可能会使定子线圈的绝缘性能下降或线圈烧毁，其寿命也会下降，另外，稀土所制成的永磁转子在高温环境下可能产生退磁或永磁寿命也有所下降，所以现阶段基本采用水冷电机，即利用水冷水套，将定子线圈铜损产生的热量通过热传导的方式，将热量传给定子铁心，定子铁芯再将线圈的铜损及自身产生的铁损热量传给水套，水套再通过液体带走。但是水冷散热方式在对散热要求比较高的高功率密度电机中，由于传递热阻的原因，同时转子导热性能也较差，水带走热量的效率不高，不能及时有效的降低电机内部温度，可能导致线圈和永磁的温度过高。另外一种结构是油浸式电机，即电机浸泡在油内，靠导热油均匀的将热传递给电机壳，通过电机壳与空气接触换热，散热效果较差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种散热效果好，使用寿命长的低产低渗透型油井专用的稀土永磁电动机。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：高效冷媒降温的油井专用永磁电动机，包括电机壳体，所述电机壳体内设有转子轴，所述转子轴上固定有转子，所述转子的外侧设有定子，所述定子固定在所述电机壳体上；所述电机壳体内注有冷却介质，所述转子和所述定子共同将所述电机壳体的内腔分为前腔和后腔，所述转子和所述定子之间形成连通前腔和后腔的通道；所述转子轴上设有螺旋送料板，所述螺旋送料板由塑料制成，所述螺旋送料板位于所述前腔或所述后腔；所述电机壳体的外侧设有数个U形散热回油管，所述散热回油管的两端分别与前腔和所述后腔连通。

作为优选的技术方案，所述电机壳体的外侧套有导流罩，所述转子轴的两端均伸出所述电机壳体，所述转子轴的一端固定有风扇，所述风扇的外径大于所述电机壳体的外径且小于所述导流罩的内径。

作为优选的技术方案，所述散热回油管向所述前腔和所述后腔内延伸。

作为优选的技术方案，所述散热回油管包括平行于所述转子轴的主管，所述主管的两端设有分别连接所述前腔和所述后腔的连接管；相邻两所述主管相对所述转子轴的距离不同。

作为优选的技术方案，所述冷却介质为冷却油。

作为优选的技术方案，所述螺旋送料板固定在塑料连接管上，所述塑料连接管套在所述转子轴的外侧且所述塑料连接管通过螺钉固定在所述转子轴上。

由于采用了上述技术方案，高效冷媒降温的油井专用永磁电动机，通过转子轴带动螺旋送料板，螺旋送料板则将电机壳体内的冷却介质从前腔向后腔推动或者从后腔向前腔推动，冷却介质经过电机壳体外侧的散热回油管回流，冷却介质在电机壳体内即散热回油管内形成流动，利于通过空气将电动机产热带走。冷却介质的流动完全依靠螺旋送料板，螺旋送料板直接设置在转子轴上，结构简单，不需要额外设置泵体，即减小了电动机的尺寸，同时也减小了制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图中：1-导流罩；2-散热回油管；3-电机壳体；4-转子轴；5-螺旋送料板；6-转子；7-前腔；8-通道；9-后腔；10-风扇；11-定子；12-主管；13-连接管。

具体实施方式

如图1所示，高效冷媒降温的油井专用永磁电动机，包括电机壳体3，所述电机壳体3内设有转子轴4，所述转子轴4上固定有转子6，所述转子6的外侧设有定子11，所述定子11固定在所述电机壳体3上。所述电机壳体3内注有冷却介质，为了同时保证电动机零部件之间的润滑，冷却介质优选冷却油。所述转子6和所述定子11共同将所述电机壳体3的内腔分为前腔7和后腔9，所述转子6和所述定子11之间形成连通前腔7和后腔9的通道8。所述转子轴4上设有螺旋送料板5，螺旋送料板5由塑料制成，其旋转对电动机的磁场无影响，且其重量小，给予转子轴4的负担小；所述螺旋送料板5位于所述前腔7或所述后腔9内。其中，所述螺旋送料板5固定在塑料连接管上，螺旋送料板5通过焊接方式与塑料连接管连接。所述塑料连接管套在所述转子轴4的外侧且所述塑料连接管通过螺钉固定在所述转子轴4上。所述电机壳体3的外侧设有数个U形散热回油管2，所述散热回油管2的两端分别与前腔7和所述后腔9连通。

高效冷媒降温的油井专用永磁电动机的散热原理：转子轴4转动回带动其上的螺旋送料板5转动，当螺旋送料板设置在前腔7内时，螺旋送料板5将冷却介质从前腔7经通道8向后腔9推动，后腔9内的冷却介质增多，过多的冷却介质流经散热回油管2再次回到前腔7；当螺旋送料板5设置在后腔9内时，螺旋送料板5将冷却介质自后腔9经通道8向前腔7推动；前腔7的冷却介质增多，过多的冷却介质流经散热回油管2再次回到前腔7；冷却介质在前腔7、通道8、后腔9及散热回油管2内循环，实现电动机与空气的热交换。由于冷却介质的流动的动力来源于螺旋送料板5，螺旋送料板5直接由转子轴4带动，结构简单，制造成本低，转子轴4的整个运转过程中都有散热，散热效果好，保证了电动机的使用寿命。

进一步的，所述电机壳体3的外侧套有导流罩1，所述转子轴4的两端均伸出所述电机壳体3，所述转子轴4的一端固定有风扇10，所述风扇10的外径大于所述电机壳体3的外径且小于所述导流罩1的内径。风扇10使得气流直接吹在散热回油管2上，提高了换热效率。导流罩1则将气流的流动限定在导流罩1内，节约能源。

进一步的，所述散热回油管2向所述前腔7和所述后腔9内延伸，散热回油管2的导热率高于冷却油，散热回油管2向前腔7和后腔9内延伸，直接增大了冷却油与散热回油管2的热交换面积。

进一步的，所述散热回油管2包括平行于所述转子轴4的主管12，所述主管12的两端设有分别连接所述前腔7和所述后腔9的连接管13；相邻两所述主管12相对所述转子轴4的距离不同。主管12在转子的径向上错开，连接管13在转子轴的轴向上错开，利于提高热交换面积。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.高效冷媒降温的油井专用永磁电动机，包括电机壳体，所述电机壳体内设有转子轴，所述转子轴上固定有转子，所述转子的外侧设有定子，所述定子固定在所述电机壳体上；其特征在于：所述电机壳体内注有冷却介质，所述转子和所述定子共同将所述电机壳体的内腔分为前腔和后腔，所述转子和所述定子之间形成连通前腔和后腔的通道；所述转子轴上设有螺旋送料板，所述螺旋送料板由塑料制成，所述螺旋送料板位于所述前腔或所述后腔；所述电机壳体的外侧设有数个U形散热回油管，所述散热回油管的两端分别与前腔和所述后腔连通。

2.如权利要求1所述的高效冷媒降温的油井专用永磁电动机，其特征在于：所述电机壳体的外侧套有导流罩，所述转子轴的两端均伸出所述电机壳体，所述转子轴的一端固定有风扇，所述风扇的外径大于所述电机壳体的外径且小于所述导流罩的内径。

3.如权利要求1所述的高效冷媒降温的油井专用永磁电动机，其特征在于：所述散热回油管向所述前腔和所述后腔内延伸。

4.如权利要求1所述的高效冷媒降温的油井专用永磁电动机，其特征在于：所述散热回油管包括平行于所述转子轴的主管，所述主管的两端设有分别连接所述前腔和所述后腔的连接管；相邻两所述主管相对所述转子轴的距离不同。

5.如权利要求1所述的高效冷媒降温的油井专用永磁电动机，其特征在于：所述冷却介质为冷却油。

6.如权利要求1所述的高效冷媒降温的油井专用永磁电动机，其特征在于：所述螺旋送料板固定在塑料连接管上，所述塑料连接管套在所述转子轴的外侧且所述塑料连接管通过螺钉固定在所述转子轴上。