CN210327229U

CN210327229U - 低能耗浸没式潜水电机

Info

Publication number: CN210327229U
Application number: CN201920199855.XU
Authority: CN
Inventors: 李雪丽; 董文; 蒋明君
Original assignee: Shenyang Shangke Energy Saving Motor Technology Co Ltd
Current assignee: SHENYANG DEEP-WELL SUBMERSIBLE PUMP Co.,Ltd.
Priority date: 2019-02-15
Filing date: 2019-02-15
Publication date: 2020-04-14
Anticipated expiration: 2029-02-15

Abstract

本实用新型涉及电机领域，具体为一种低能耗浸没式潜水电机。定子的内侧活动安装转子，转子片的内侧通过转子键安装于转子轴的中部，定子的一端设置上导轴承，定子的另一端设置下导轴承，下导轴承的外端中部依次设置上止推轴承、止推盘、下止推轴承、调整柱，下导轴承的外端边缘依次设置止推轴承体、调压膜、调压膜盖板、底座，止推轴承体的底部为内凹形碗状结构，止推轴承体的底部外侧随形安装调压膜，调压膜盖板为与调压膜相对应的外凸形碗状结构，调压膜盖板坐落于底座上。本实用新型具有体积小、重量轻、效率高、特性好等优点，广泛用于城市、农村、工矿、石油、石化等行业的给排水和高层建筑等加压供水。

Description

低能耗浸没式潜水电机

技术领域

本实用新型涉及电机领域，具体为一种低能耗浸没式潜水电机，主要用于提取深井地下水，用于城市、农村、工矿、石油、石化等行业的给排水和高层建筑等加压供水。

背景技术

众所周知，电机是以磁场为媒介进行电能和机械能的转换装置。普通潜水电机是三相交流异步电机，工作时电机接入三相交流电源产生旋转磁场，旋转磁场与转子导体有相对切割运动，转子导体产生感应电动势并产生感应电流。载流的转子导体在磁场中受到电磁力作用，形成电磁转矩，驱动转子旋转。转子转速小于旋转磁场的转速，在额定情况下，转子转速一般比定子旋转磁场转速低2～5％。

如图4-图5所示，普通潜水电机转子包括：转子轴1101、平衡环1102、转子片1104、转子键1106、转子压环1107、油封轴套1108、护轴套1109、短路环1110、导条1111，具体结构如下：

转子轴1101外侧中部通过转子键1106安装转子片1104，转子片1104上沿径向均匀分布导条槽，每个导条槽中安装导条1111。转子片1104的两端对称安装短路环1110于转子轴1101上，短路环1110的两端对称安装平衡环1102于转子轴1101上，平衡环1102的外侧对称安装护轴套1109于转子轴1101上，其中一个护轴套1109的外侧安装油封轴套1108于转子轴1101上。短路环1110的内侧面与转子片1104端面及转子轴1101之间，设置转子压环1107。

常规潜水电机的技术陈旧，落后，效率低，耗能大，目前国内、外尚无湿式低能耗浸没式潜水电机。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种低能耗浸没式潜水电机，作为普通潜水电机的替代产品，符合国家节能减排、绿色环保发展的需要。

本实用新型的技术方案是：

一种低能耗浸没式潜水电机，包括：底座、调压膜、调压膜盖板、止推轴承体、调整柱、下止推轴承、止推盘、上止推轴承、下导轴承、定子、转子、上导轴承，具体结构如下：

定子的内侧活动安装转子，转子片的内侧通过转子键安装于转子轴的中部，定子的一端设置上导轴承，定子的另一端设置下导轴承，下导轴承的外端中部依次设置上止推轴承、止推盘、下止推轴承、调整柱，下导轴承的外端边缘依次设置止推轴承体、调压膜、调压膜盖板、底座，止推轴承体的底部为内凹形碗状结构，止推轴承体的底部外侧随形安装调压膜，调压膜盖板为与调压膜相对应的外凸形碗状结构，调压膜盖板坐落于底座上。

所述的低能耗浸没式潜水电机，调整柱、下止推轴承、止推盘位于止推轴承体的底部内侧与下导轴承的外端中部之间，止推盘安装于转子轴上，止推盘的外端通过转子轴一端安装的圆螺母固定，调整柱设置于止推轴承体的底部中心孔处，调整柱与下止推轴承相对应表面通过弧形面配合。

所述的低能耗浸没式潜水电机，调压膜盖板、调压膜、下导轴承的法兰通过螺栓与止推轴承体连接。

所述的低能耗浸没式潜水电机，转子包括：转子轴、平衡环、永磁体、转子片、屏蔽套、转子键、转子压环，具体结构如下：转子轴外侧中部通过转子键安装转子片，转子片上沿径向均匀对称分布永磁体，在转子片的外周包覆屏蔽套；转子片的两端对称安装平衡环于转子轴上，平衡环的内侧面与转子片端面及转子轴之间设置转子压环。

所述的低能耗浸没式潜水电机，上导轴承内侧设置环形的油封衬套，油封衬套与转子轴之间设置机械密封，上导轴承的外端中部依次安装密封压盖、甩砂环于转子轴上，上导轴承的外端边缘安装变径部分；潜水电缆的一端与定子绕组连接，潜水电缆的另一端伸至潜水电机外与电源连接。

所述的低能耗浸没式潜水电机，上止推轴承表面开有润滑槽，下止推轴承为分块式自动调心不锈钢止推轴承。

本实用新型的优点及有益效果是：

1、本实用新型低能耗浸没式潜水电机具有体积小、重量轻、效率高、特性好等一系列优点，可以广泛应用于各个行业。

2、本实用新型低能耗浸没式潜水电机与普通潜水电机55KW技术数据比较：

从以上数据可以看出，相同规格的低能耗浸没式潜水电机比普通潜水电机铁芯短220mm，节省33.33％定转子片，同时省去短路环，护轴套，油封轴套等零部件，其结构更加紧凑，转子不易弯曲、变形，电机的振动和噪音小，性能更加稳定。

3、本实用新型低能耗浸没式潜水电机的效率、功率因数比普通潜水电机高，更加节能。

附图说明

图1为本实用新型低能耗浸没式潜水电机的结构示意图。

图2为本实用新型低能耗浸没式潜水电机转子的结构示意图。

图3为本实用新型低能耗浸没式潜水电机转子片的结构示意图。

图4为普通潜水电机转子的结构示意图。

图5为普通潜水电机转子片的结构示意图。

图中，1底座；2调压膜；3止推轴承体；4调整柱；5下止推轴承；6止推盘；7圆螺母；8上止推轴承；9下导轴承；10定子；11转子；12上导轴承；13潜水电缆；14机械密封；15油封衬套；16密封压盖；17甩砂环；18变径部分；19调压膜盖板。

1101转子轴；1102平衡环；1103永磁体；1104转子片；1105屏蔽套；1106转子键；1107转子压环；1108油封轴套；1109护轴套；1110短路环；1111导条。

具体实施方式

在具体实施过程中，本实用新型低能耗浸没式潜水电机，是一种崭新的低耗能湿式浸没式潜水电机，改变原来的电机转子交变磁场的原理。采用永磁体来代替转子导条，由永磁体来产生磁场，由于永磁材料的固有特性，不需要外加能量就能在转子周围空间建立磁场。因此，不存在转速差，也不存在铜耗，功率因数可达1，节省无功功率，减少大量的能耗。另一方面也使定子电流下降，铜耗减少，效率提高。由于铁芯短，体积小，磁密小，铁耗小，功率密度高，发热少，电机温升低，运行更加可靠。

如图1-图3所示，本实用新型低能耗浸没式潜水电机，主要包括：底座1、调压膜2、止推轴承体3、调整柱4、下止推轴承5、止推盘6、圆螺母7、上止推轴承8、下导轴承9、定子10、转子11、上导轴承12、潜水电缆13、机械密封14、油封衬套15、密封压盖16、甩砂环17、变径部分18、调压膜盖板19等，具体结构如下：

定子10的内侧活动安装转子11，转子11的内侧通过转子键1106安装于转子轴1101的中部，定子10的一端设置上导轴承12，定子10的另一端设置下导轴承9，下导轴承9的外端中部依次设置上止推轴承8、止推盘6、下止推轴承5、调整柱4，下导轴承9的外端边缘依次设置止推轴承体3、调压膜2、调压膜盖板19、底座1，止推轴承体3的底部为内凹形碗状结构，止推轴承体3的底部外侧随形安装调压膜2，调压膜盖板19为与调压膜2相对应的外凸形碗状结构，调压膜盖板19坐落于底座1上，调压膜盖板19、调压膜2、下导轴承9的法兰通过螺栓与止推轴承体3连接。调整柱4、下止推轴承5、止推盘6位于止推轴承体3的底部内侧与下导轴承9的外端中部之间，止推盘6安装于转子轴1101上，止推盘6的外端通过转子轴1101一端安装的圆螺母7固定，调整柱4设置于止推轴承体3的底部中心孔处，调整柱4与下止推轴承5相对应表面通过弧形面配合。

上导轴承12内侧设置环形的油封衬套15，油封衬套15与转子轴1101之间设置机械密封14，上导轴承12的外端中部依次安装密封压盖16、甩砂环17于转子轴1101上，上导轴承12的外端边缘安装变径部分18，变径部分18的作用是：用于将潜水电机与潜水泵连接，变径18的一端与电机上导轴承12用螺栓连接，变径18的另一端与潜水泵连接，更换不同规格的变径18可以配带不同的潜水泵。潜水电缆13的一端与定子10连接，潜水电缆13的另一端伸至潜水电机外。

下止推轴承5为分块式自动调心不锈钢止推轴承，与其对磨面止推盘6采用摩擦系数小的复合材料。上止推轴承8表面开有润滑槽，采用摩擦系数小的复合材料制作而成。

如图1-图3所示，本实用新型低能耗浸没式潜水电机转子(转子11)，主要包括：转子轴1101、平衡环1102、永磁体1103、转子片1104、屏蔽套1105、转子键1106、转子压环1107，具体结构如下：

转子轴1101外侧中部通过转子键1106安装转子片1104，转子片1104上沿径向均匀对称分布永磁体1103，在转子片1104的外周包覆屏蔽套1105。转子片1104的两端对称安装平衡环1102于转子轴1101上，平衡环1102的内侧面与转子片1104端面及转子轴1101之间设置转子压环1107。

本实用新型的装配过程如下：

(1)将定子10放置在装配架上；

(2)将上导轴承12安装到定子10上，在上导轴承12与定子10之间用胶圈密封；

(3)将下导轴承9、止推盘6安装到转子11上，拧紧圆螺母7；

(4)将安装好的转子11装入定子10内，在下导轴承9与定子10之间用胶圈密封；

(5)安装止推轴承体3；

(6)将调压膜2及调压膜盖板19安装到底座1内，然后将底座1安装到止推轴承体3上，拧紧螺栓；

(7)安装密封压盖16、变径部分18，拧紧螺钉；

(8)安装甩砂环17。

结果表明，本实用新型低能耗浸没式潜水电机在设计结构、材料上做如一下改变：

1、本实用新型低能耗浸没式潜水电机的定子与普通潜水电机结构相同，转子结构有很大区别，采用永磁体来代替转子导条，省去短路环、护轴套、油封轴套等。

2、为了防止永磁体腐蚀，提高使用寿命，在永磁体表面采用镀镍同时转子外表面增加耐腐蚀屏蔽套。

3、本实用新型止推轴承采用分块式自动调心不锈钢止推轴承，增大接触面积，减小压强，不会产生偏磨，减少摩擦损失，提高电机效率，电机性能更稳定。

4、本实用新型电机上、下导轴承采用采用高分子复合材料，变形小，耐磨性高。有效的保证电机的同心度，电机运行更稳定。

5、由于转子具有磁性，安装后，间隙调整困难，本实用新型采用可调式调整柱，不需要取出转子就可完成间隙调整。

6、本实用新型机械密封对磨副采用新型硬质合金碳化钨材料，使其密封更可靠，保证电机良好的润滑性，使电机运行更稳定。

Claims

1.一种低能耗浸没式潜水电机，其特征在于，包括：底座、调压膜、止推轴承体、调整柱、下止推轴承、止推盘、上止推轴承、下导轴承、定子、转子、上导轴承、调压膜盖板，具体结构如下：

定子的内侧活动安装转子，转子片的内侧通过转子键安装于转子轴的中部，定子的一端设置上导轴承，定子的另一端设置下导轴承，下导轴承的外端中部依次设置上止推轴承、止推盘、下止推轴承、调整柱，下导轴承的外端边缘依次设置止推轴承体、调压膜、调压膜盖板、底座，止推轴承体的底部为内凹形碗状结构，止推轴承体的底部外侧随形安装调压膜，调压膜盖板为与调压膜相对应的外凸形碗状结构，调压膜盖板坐落于底座上；

调整柱、下止推轴承、止推盘位于止推轴承体的底部内侧与下导轴承的外端中部之间，止推盘安装于转子轴上，止推盘的外端通过转子轴一端安装的圆螺母固定，调整柱设置于止推轴承体的底部中心孔处，调整柱与下止推轴承相对应表面通过弧形面配合；

调压膜盖板、调压膜、下导轴承的法兰通过螺栓与止推轴承体连接；

转子包括：转子轴、平衡环、永磁体、转子片、屏蔽套、转子键、转子压环，具体结构如下：转子轴外侧中部通过转子键安装转子片，转子片上沿径向均匀对称分布永磁体，在转子片的外周包覆屏蔽套；转子片的两端对称安装平衡环于转子轴上，平衡环的内侧面与转子片端面及转子轴之间设置转子压环。

2.按照权利要求1所述的低能耗浸没式潜水电机，其特征在于，上导轴承内侧设置环形的油封衬套，油封衬套与转子轴之间设置机械密封，上导轴承的外端中部依次安装密封压盖、甩砂环于转子轴上，上导轴承的外端边缘安装变径部分；潜水电缆的一端与定子绕组连接，潜水电缆的另一端伸至潜水电机外与电源连接。

3.按照权利要求1所述的低能耗浸没式潜水电机，其特征在于，上止推轴承表面开有润滑槽，下止推轴承为分块式自动调心不锈钢止推轴承。