DE3642727C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3642727C2
DE3642727C2 DE3642727A DE3642727A DE3642727C2 DE 3642727 C2 DE3642727 C2 DE 3642727C2 DE 3642727 A DE3642727 A DE 3642727A DE 3642727 A DE3642727 A DE 3642727A DE 3642727 C2 DE3642727 C2 DE 3642727C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
frequency converter
pump
capsule
heat
motor pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE3642727A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3642727A1 (de
Inventor
Niels Due Jensen
Jorgen Christensen
Peder Bjerringbro Dk Jensen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Grundfos AS
Original Assignee
Grundfos International AS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Grundfos International AS filed Critical Grundfos International AS
Priority to DE19863642727 priority Critical patent/DE3642727A1/de
Publication of DE3642727A1 publication Critical patent/DE3642727A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3642727C2 publication Critical patent/DE3642727C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00Pumping installations or systems
    • F04D13/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D13/0686Mechanical details of the pump control unit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/5813Cooling the control unit
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33Drive circuits, e.g. power electronics
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02Asynchronous induction motors
    • H02K17/30Structural association of asynchronous induction motors with auxiliary electric devices influencing the characteristics of the motor or controlling the motor, e.g. with impedances or switches
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/12Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas
    • H02K5/128Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas using air-gap sleeves or air-gap discs
    • H02K5/1285Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas using air-gap sleeves or air-gap discs of the submersible type

Description

Die Erfindung betrifft eine Unterwasser-Motorpumpe, bestehend aus einem als Naßläufermotor ausgebildeten Elektromotor, der die mit ihm gekuppelte Pumpe antreibt, deren Drehzahl und/oder Drehmo­ ment mit einem statischen Frequenzumrichter veränderbar ist.
Unterwasser-Motorpumpen, auch Tauchpumpen genannt, sind in der Regel vielstufige Kreiselpumpenaggregate. Sie werden vorzugsweise zum Fördern von Wasser aus größeren Tiefen bzw. Brunnen einge­ setzt.
Da die Kosten zur Herstellung von Brunnen stark mit dem Durch­ messer der hierfür erforderlichen Bohrung ansteigen, ist man be­ strebt, den Wasserbedarf aus Brunnen mit möglichst kleinen Durch­ messern zu decken. Der Brunnendurchmesser bestimmt wiederum den Außendurchmesser D der Kreiselräder. Nun gelten für alle Kreisel­ pumpen die nachfolgend erwähnten und allgemein bekannten Modell­ gesetze, in denen das Formelzeichen n für die Drehzahl steht:
Förderstrom
Q ∼ n · D³
Förderhöhe H ∼ n² · D²
Leistung P ∼ n³ · D⁵
Die genannten Beziehungen zeigen nicht nur den großen Einfluß der Drehzahl n auf die hydraulischen Leistungsdaten einer Kreiselpumpe. Sie zeigen nämlich auch, daß die Förderhöhe H einer Pumpenstufe begrenzt ist, wenn die Drehzahl n und der Bohrungsdurchmesser sowie damit der Durchmesser D festgelegt ist.
Die Förderhöhe einer Pumpenstufe ist relativ niedrig. Sie liegt zum Beispiel bei 4′′-Aggregaten mit Drehzahlen von 2900 l/min zwischen 4 und 6 m. Hieraus folgt, daß Pumpen normalerweise der geforderten Förderhöhe wegen vielstufig gebaut werden müssen. Man findet deshalb in der Praxis Pumpenaggregate mit 100 und mehr Stufen, so daß diese dann eine Baulänge von 7 m und mehr haben.
Wenn man die Drehzahl des Pumpenaggregates zum Beispiel auf den doppelten Wert steigert, kommt man bei gleicher Förderhöhe mit einem Viertel der sonst benötigten Stufenzahl aus. Die Drehzahl ist bei den hier üblicherweise eingesetzten Asynchronmotoren wirtschaft­ lich aber nur durch eine Frequenzänderung zu beeinflussen, d. h., zur Verminderung der Stufenzahl müssen die Aggregate über Frequen­ zumrichter angetrieben werden.
Ein weiterer Vorteil durch Anwendung von Frequenzumrichtern ist auch der, daß die Drehzahl frei gewählt werden kann und daß mit dem Pumpenaggregat verschiedene Drosselkurven gefahren werden können, womit die Zahl der sonst erforderlichen Pumpentypen redu­ ziert werden kann. Schließlich läßt sich in Verbindung mit einer Drehzahlregelung die Pumpenleistung im wesentlichen verlustlos auf eine zeitlich veränderliche Anlagenleistung einstellen, was zu beacht­ lichen Einsparungen an elektrischer Antriebsenergie führen wird.
Aus DE 29 34 076 A1 ist eine elektromotorisch angetriebene Kreisel­ pumpe zum Einsatz in einem Bohrloch bekannt, deren Motor mit unterschiedlicher Spannung und Frequenz ansteuerbar ist. Die hierfür erforderliche Steuerschaltung, die im wesentlichen den Frequenzum­ richter umfaßt, ist aus Platzgründen von Pumpe und Motor getrennt, extern außerhalb des Bohrlochs in einem gesonderten Kasten angeord­ net.
Die heute üblichen und extern angeordneten statischen Frequenzum­ richter, wie sie beispielsweise in DE 29 34 076 A1 beschrieben sind, sind kastenförmige Geräte, die im Leistungsbereich bis zu etwa 100 kW ihre Verlustwärme meist durch freie Konvektion an die Umgebung abführen können. Aufgrund des schlechten Wärmeüber­ ganges müssen die Oberflächen des Gerätes groß gehalten werden, so daß die Geräte auch entsprechend groß ausfallen, wenn man bedenkt, daß in einem Leistungsbereich bis zu 10 kW der durchschnittliche Raumbedarf eines Frequenzumrichters schon zwischen 0,005 und 0,01 m3/kW liegt.
Die Größe des Frequenzumrichters erlaubt es bisher nicht, diesen mit dem Pumpenaggregat zu verbinden. Bei der somit erforderlichen separaten Aufstellung treten durch relativ lange Leitungsverbindungen zwischen dem Frequenzumrichter und dem Pumpenaggregat Störungen durch fremde elektromagnetische Felder auf, was in Zukunft durch gesetzliche Regelungen zu einem größeren Aufwand hinsichtlich der Abschirmung führen wird. Ferner wird auch die Mobilität einer Pumpenanlage durch den großbauenden Frequenzumrichter einge­ schränkt. Schließlich sind die Kosten des Frequenzumrichters zu bedenken, die im niedrigen Leistungsbereich den Preis des Pumpen­ aggregates meist übersteigen werden.
Aus der DE-AS 18 08 856 ist eine Umwälzpumpe für Zentralhei­ zungsanlagen bekannt, bei der die Drehzahl durch einen im Wick­ lungsstromkreis liegenden einstellbaren Widerstand veränderbar ist.
Dieser Widerstand ist innerhalb des Motorgehäuses, und zwar in wärmeleitender Verbindung dazu angeordnet, das wiederum wärme­ leitend mit dem Pumpengehäuse verbunden ist, wodurch eine Wärme­ abfuhr der im Widerstand entstehenden Verlustwärme über das För­ dermedium der Pumpe erreicht werden soll. Hierbei ist das Motoren­ gehäuse an die Bauform des Widerstands angepaßt, was zum einen deshalb unproblematisch ist, weil es sich um eine Heizungsumwälz­ pumpe handelt, so daß genügend Freiraum für das Pumpenaggregat zur Verfügung steht, und zum anderen deshalb, weil der Widerstand als solcher vergleichsweise kompakt baut. Im übrigen kann dieser Widerstand nicht mit einem Frequenzumrichter gleichgesetzt werden, da mit dem Widerstand lediglich eine Drehzahlabsenkung, nicht jedoch die erwünschte Drehzahlerhöhung möglich ist.
In der US-PS 45 11 312 ist ein Kreiselpumpenaggregat beschrieben, dem ein Frequenzumrichter vorgeschaltet ist. Der Frequenzumrichter ist benachbart neben dem Elektromotor im Aggregatgehäuse angeord­ net und benötigt einen Freiraum innerhalb des Gehäuses, der deutlich größer als der für den Elektromotor erforderliche Raum ist. Die dort beschriebene Bauart ist daher für die hier in Rede stehenden Unter­ wasser-Motorpumpen, die zum Fördern aus Bohrlöchern eingesetzt werden, nicht geeignet.
Ausgehend von dem einleitend genannten Stand der Technik (DE 29 34 076 A1) liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine mit einem Frequenzumrichter gesteuerte bzw. geregel­ te Unterwasser-Motorpumpe zu schaffen, die bei kleiner Bauweise billig herstellbar und universell einsetzbar ist und die keine Probleme hinsichtlich der Abfuhr der Verlustwärme mit sich bringt.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Unterwasser-Motor­ pumpe dadurch gelöst, daß der Frequenzumrichter durch Anwendung hochintegrierter Schaltkreise miniaturisiert, druckfest und wasserdicht gekapselt und mit der Unterwasser-Motorpumpe zu einer baulichen Einheit verbunden ist, der Art, daß das geförderte oder zu fördernde Fluid eine Wärmesenke für die abzuführende Verlustwärme des Frequenzumrichters bildet, daß der Frequenzumrichter in seinen äußeren Abmessungen an die durch den Durchmesser von Pumpe bzw. Elektromotor gebildete Außenkontur der Unterwasser-Motor­ pumpe angepaßt ist und daß der Frequenzumrichter als Modul in Verlängerung des Elektromotors und/oder der Pumpe angeordnet ist.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung werden die eingangs erwähnten Probleme sämtlich überwunden. Durch die Anwendung hochintegrier­ ter Schaltkreise wird der Frequenzumrichter soweit miniaturisiert, daß eine Anordnung innerhalb der Unterwasser-Motorpumpe möglich wird. Es wird jedoch darauf verzichtet, den Frequenzumrichter in besonders hierfür abgedichteten Räumen des Aggregatgehäuses unter­ zubringen, vielmehr ist der Frequenzumrichter druckfest und wasser­ dicht gekapselt, so daß er unmittelbar mit dem Fördermedium in Kontakt treten kann und somit eine sehr effiziente Wärmeabfuhr unabhängig von der Gehäusekonstruktion gegeben ist. Durch die Anordnung des gekapselten Frequenzumrichters im Förderfluid tritt während des Betriebs Zwangskonvektion ein, die Wärmeübergangs­ zahl vergrößert sich im Vergleich zu bekannten Anordnungen in­ nerhalb des Motorgehäuses um mehr als zwei Zehnerpotenzen. Nur hierdurch ist es möglich, das Bauvolumen des Frequenzumrichters auf einen Bruchteil des bisher Üblichen, von extern aufgestellten Fre­ quenzumrichtern bekannten, zu reduzieren. Auf diese Weise lassen sich Frequenzumrichter realisieren, deren Größe je nach Leistung beispielsweise in einer Streichholzschachtel Platz finden.
Um das Aggregat in seiner entscheidenden Abmessung, nämlich dem Durchmesser nicht zu vergrößern, ist der Frequenzumrichter an die durch Pumpe und Elektromotor vorgegebene Außenkontur angepaßt.
Schließlich ist er als Modul ausgebildet und in Verlängerung des Elektromotors und/oder der Pumpe angeordnet. Diese modulartige Ausbildung ermöglicht eine weitgehend von der Motorpumpenkon­ struktion unabhängige Anordnung und somit wirtschaftliche Herstel­ lung desselben.
Als bevorzugte Orte zur Anbringung des gekapselten Frequenzum­ richtermoduls bieten sich die Enden des Pumpenaggregats oder seiner Teile an, d. h., daß der Frequenzumrichter als Verlängerung des Motors oder der Pumpe angeordnet wird.
Ein besonderer Vorteil für den Hersteller oder den Anwender solcher Unterwasser-Motorpumpen ergibt sich dann, wenn das Ausgangssignal des Frequenzumrichters mittelbar durch von außen über die Kapsel­ wand mechanisch oder elektromagnetisch betätigbare Schaltelemente verändert werden kann. Damit kann dann das Pumpenaggregat ver­ lustlos an die jeweils geförderte Leistung angepaßt werden. Wenn dabei die vorgesehene Arbeitstemperatur der Motorwicklung zur Begrenzung der Motorleistung, beispielsweise durch Feststellung dieser Temperatur über einen Sensor ausgewertet wird, kann man auf den sonst üblichen Motorschutzschalter verzichten, was als weiterer Vorteil hinsichtlich der Baukosten und Funktionssicherheit zu werten ist.
Da die Elektronik des Frequenzumrichters ebenfalls vorgegebene Temperaturgrenzen hat, sollte seine Kapsel wenigstens teilweise mit einer Füllung aus gut wärmeleitendem Material versehen werden, die als Wärmeleiter für die zur Kapseloberfläche hinzuführende Ver­ lustwärme dient, so daß hohe Leistungen bei kleinem Bauvolumen möglich sind.
Bei tief im Wasser hängenden Pumpenaggregaten kann verständlicher­ weise der Außendruck auf die Kapsel beachtliche Werte erreichen. Wenn die Kapsel mit einem Feststoff ausgefüllt wird, insbesondere und auf einfache Weise mit einem schüttfähigen, druckstabilen und elektrisch isolierten Feststoff in Form eines Granulates, dann wird die Füllung die Kapsel durch Aufnahme der Druckkräfte in ihrer Form stabilisieren. Auf diese Weise wird es möglich, die Wandstärke der Kapsel und damit ihren Wärmewiderstand zu reduzieren. Un­ geachtet dessen kann die Füllung natürlich auch aus einer elektrisch nichtleitenden Flüssigkeit oder einem Gemisch aus einer Flüssigkeit und einem Feststoff bestehen, die Isolierstoffe sein sollten, sofern sie in direkten Kontakt mit den elektronischen Bauteilen und deren Verbindungen des Frequenzumrichters gelangen können.
Eine beachtliche Leistungssteigerung des Frequenzumrichters bei kleinem Bauvolumen ist auch möglich, wenn die Kapsel mit entspre­ chender Füllung als Heat-Pipe-System arbeitet. Hierbei handelt es sich im Prinzip um einen Wärmeaustauscher mit einem Hohlkörper, dessen Inhalt teilweise mit einer Flüssigkeit, gegebenenfalls zusätz­ lich auch noch mit einem Feststoff, ausgefüllt ist. Wenn die als Wärmequelle wirkende Elektronik durch entsprechende konstruktive Gestaltung in der Flüssigkeit liegt, dann verdampft die Flüssigkeit am Entstehungsort der Verlustwärme. Der Dampf kondensiert an den verhältnismäßig kälteren Oberflächen der Kapsel, gibt dabei als Wärmeträger die Wärmeenergie an die Kapselwände ab und fließt schließlich als Kondensat zur Wärmequelle zurück. Auf diese Weise wird die gesamte Kapseloberfläche als Wärmeaustauschfläche mit genutzt. Die Wärmeübergangszahlen bei Verdampfung und Kondensa­ tion sind so hoch, daß nun bei gleicher Temperaturdifferenz um Zehnerpotenzen höhere Wärmeleistungen als bei einer Wärmeleitung durch Feststoffe zu transportieren sind. Weiterhin ist zu erwähnen, daß die Heat-Pipe einen Diodeneffekt aufweist, d. h., daß die Wärme nur an den mit Flüssigkeit benetzten Wänden der Kapsel übertragen werden kann, was hinsichtlich der Konstruktion gewisse vorteilhafte Voraussetzungen mit sich bringt.
Im übrigen liegt ein Vorteil bei der Fertigung des Pumpenaggregates darin, daß der Frequenzumrichter als montagefertiges Modul herge­ stellt werden kann und einfach über Steckverbindungen mit der externen Energiequelle, den Statorwicklungen und etwaigen Sensoren verbunden werden kann.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in der Zeichnung schema­ tisch und vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Die Figur zeigt die Seitenansicht einer Unterwasser- Motorpumpe mit unterschiedlichen Möglichkeiten der Anbringung des Frequenzumrichters.
Die in Fig. 1 dargestellte Unterwasser-Motorpumpe ist an sich bekannt und besteht aus dem Elektromotor 1 und der mit ihm festge­ kuppelten Kreiselpumpe 2, die hier aus mehreren Pumpenstufen 3 besteht. Zu jeder Pumpenstufe 3 gehört bekanntlich ein Laufrad sowie ein Leitapparat, die von der Pumpenkammer umschlossen sind. Die Pumpenstufen 3 sind im allgemeinen scheibenförmige Bauelemen­ te, die übereinander angeordnet und gegeneinander verspannt werden.
Das zu fördernde Wasser wird durch einen Einlaufteil 4 in die Pumpe 2 gesaugt, es durchläuft dann die in Serie geschalteten Pumpenstufen 3 und verläßt die letzte Pumpenstufe mit entsprechend hohem Druck durch das Rohr 5.
In der Figurendarstellung ist der Frequenzumrichter 6, der zur Ver­ deutlichung und im Unterschied zu den Pumpenstufen 3 mit einer Kreuzschraffur versehen ist, zwischen dem Einlaufteil 4 und der Pumpe 2 angeordnet. Der Frequenzumrichter wird über die Leitung 7 an die Energiequelle - das kann die übliche Netzspannung oder ein Sonnenkollektoraggregat sein - angeschlossen. Die abgeschirmte Leitung 8 verbindet den Ausgangsteil des Frequenzumrichters 6 elektrisch mit den hier nicht dargestellten Statorwicklungen des Motors 1. Abweichend von der Darstellung können übrigens die Leitungen 7 und 8 intern durch das Aggregat geführt sein, so daß sie nicht zu einer Vergrößerung des Außendurchmessers führen.
Ein weiterer und besonders geeigneter Ort zur Montage des Frequen­ zumrichters ist auch das Oberende der Pumpe 2. In diesem Fall wird das Rohr 5 dann durch den gestrichelt angedeuteten Frequenzumrich­ ter 6a geschoben. Weitere Möglichkeiten zur Anbringung des Fre­ quenzumrichters sind gemäß Fig. 1 die stirnseitigen Enden des Motors 1. Also kann der Frequenzumrichter 6b am oberen Ende oder der Frequenzumrichter 6c am unteren Ende des Motors 1 angeordnet werden.
Von besonderer Bedeutung bei allen vorerwähnten Fällen der An­ bringung des Frequenzumrichters ist es, daß dieser hinsichtlich seiner äußeren Abmessungen an die entsprechenden Abmessungen des Mo­ tors 1 bzw. der Pumpe 2 angepaßt sein sollte.
Das vom Wasser umgebene Gehäuse des Frequenzumrichters 6 ist als wasserdichte und druckfeste Kapsel ausgebildet und schließt alle Bauteile dieses Frequenzumrichters ein, also die den Eingangs- und Ausgangskreis bildende Elektronik sowie den Kondensator, der als Zwischenkreis für einen spannungsgespeicherten Frequenzumrichter dienen kann.
Bei einem stromgespeichert arbeitenden Frequenzumrichter ist in­ nerhalb der Kapsel an Stelle des Kondensators eine Spule anzuord­ nen, die zweckmäßigerweise als Ringspule ausgebildet sein wird. Dann können die von der Ringspule eingeschlossenen Metallteile den Spulenkern bilden. Die (nicht dargestellten) innerhalb der Kapsel angeordneten Sensoren, die den Betrieb des Frequenzumrichters steuern, können, sofern dies zweckmäßig erscheint, auch extern angeordnet werden, um beispielsweise auf die Temperatur der Motor­ wicklung zu reagieren.
Wenn der Eingangskreis des Frequenzumrichters nicht aus den übli­ chen, an das elektrische Versorgungsnetz angeschlossenen Gleichrich­ terkreis besteht, sondern beispielsweise aus einem Gleichspannung erzeugenden Sonnenkollektorsystem, wird dieses natürlich extern bzw. außerhalb der den Frequenzumrichter aufnehmenden Kapsel angeordnet und über ein geschirmtes Kabel mit dem Zwischenkreis des Frequenzumrichters verbunden. Im übrigen sind alle wesentli­ chen und von Störstrahlung beeinflußbaren Teile des Frequenzumrich­ ters auch schon dadurch ausreichend abgeschirmt, daß die Kapsel aus Metall besteht und weiterhin das metallische Gehäuse des Motors und/oder der Pumpe für eine einwandfreie Schirmung sorgt.
An der Innenwand der den Frequenzumrichter aufnehmenden Kapsel befinden sich Schaltelemente, die mit einer Elektronik in Verbindung stehen und mittelbar von außen durch die Kapselwand mechanisch oder elektromagnetisch betätigt werden können, um die Drehzahl oder das Drehmoment des Motors vorprogrammieren zu können. Hierdurch besteht also die Möglichkeit, beispielsweise durch mecha­ nische Verformung der Kapsel entsprechende Schaltelemente von außen zu betätigen. Eine andere Möglichkeit ist darin zu sehen, daß die Schaltelemente von außen etwa mit einem Elektromagneten ver­ stellt werden, bevor die Kapsel mit dem Frequenzumrichter in ihre Einbaulage gebracht wird.
Wie schon eingangs erwähnt wurde, sollte die Kapsel des Frequen­ zumrichters wenigstens teilweise mit einer Füllung als Wärmeleiter versehen werden. Wenn die Kapsel vollständig mit einer Flüssigkeit und/oder einem Feststoff gefüllt wird, kann hierdurch eine Stabilisie­ rung der Kapsel bei entsprechend hohen Drücken erreicht werden. Im übrigen kann die Füllung eingebracht werden, nachdem die Elek­ tronik in die Kapsel eingebracht ist, wobei ein Feststoff als Füllung schüttfähig sein sollte, um diesen leichter einbringen zu können.
Weiterhin wird noch darauf hingewiesen, daß eine aus Feststoffen bestehende Füllung der Kapsel nicht unbedingt schüttfähig sein muß. Es kommen also auch starre Gebilde als Füllung der Kapsel in Be­ tracht, wobei diese offenzellig sein müssen, sofern gleichzeitig ein weiterer Teil der Füllung aus einer Flüssigkeit besteht. Außerdem muß es sich bei den Füllmaterialien nicht unbedingt um elektrische Isolierstoffe handeln, wenn dafür gesorgt wird, daß die elektroni­ schen Bauteile des Frequenzumrichters und deren elektrische Ver­ bindungen mit einer Isolierschicht abgedeckt werden.
Die vom Ausgangskreis des Frequenzumrichters gelieferte Betriebs­ größe kann auch durch interne oder externe Signale gesteuert werden. Zu diesem Zweck werden dem Frequenzumrichter interne Sensoren, wie beispielsweise auf Strom, Spannung oder Temperatur ansprechen­ de Sensoren, oder externe Sensoren und Stellglieder zugeordnet, die an die Steuerung des Frequenzumrichters angeschlossen werden. Solche externen Sensoren können beispielsweise auf Druck, Volumen­ strom und Temperatur der Pumpe ansprechen. Externe Stellglieder können beispielsweise Zeitglieder sein, mit denen bestimmte Betriebs­ weisen des Frequenzumrichters für vorgegebene Zeiträume ein- oder abgestellt werden können.
Abschließend wird noch bemerkt, daß unter dem Begriff "Frequen­ zumformer" nicht nur solche mit einem Eingangs-, Zwischen- und Ausgangskreis zu verstehen sind, sondern auch sogenannte Direkt­ umformer, die bekanntlich ohne Zwischenkreis arbeiten.

Claims (8)

1. Unterwasser-Motorpumpe, bestehend aus einem als Naßläufer­ motor ausgebildeten Elektromotor, der die mit ihm gekuppelte Pumpe antreibt, deren Drehzahl und/oder Drehmoment mit einem statischen Frequenzumrichter veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Frequenzumrichter (6, 6a, 6b, 6c) durch Anwendung hochintegrierter Schaltkreise miniaturisiert, druckfest und wasserdicht gekapselt und mit der Unterwasser-Motorpumpe zu einer baulichen Einheit verbunden ist, der Art, daß das geför­ derte oder zu fördernde Fluid eine Wärmesenke für die ab­ zuführende Verlustwärme des Frequenzumrichters bildet,
daß der Frequenzumrichter (6, 6a, 6b, 6c) in seinen äußeren Abmessungen an die durch den Durchmesser von Pumpe (2) bzw. Elektromotor (1) gebildete Außenkontur der Unterwasser- Motorpumpe angepaßt ist und
daß der Frequenzumrichter (6, 6a, 6b, 6c) als Modul in Ver­ längerung des Elektromotors (1) und/oder der Pumpe (2) an­ geordnet ist.
2. Unterwasser-Motorpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Schaltelemente zur Veränderung des Ausgangssignals des Frequenzumrichters (6, 6a, 6b, 6c) mittelbar von außen durch die Kapselwand mechanisch oder elek­ tromagnetisch betätigbar sind.
3. Unterwasser-Motorpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die höchstzulässige Temperatur der Motorwick­ lungen die maximale Leistung des Motors (1) bestimmt, daß an der Motorwicklung ein Temperatursensor vorgesehen ist und der Sensor dem Frequenzumrichter (6, 6a, 6b, 6c) aufgeschaltet ist.
4. Unterwasser-Motorpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapsel des Frequenzumrichters (6, 6a, 6b, 6c) wenigstens teilweise mit einer Füllung als Wärmeleiter für die zur Kapseloberfläche hinzuführende Verlustwärme versehen ist.
5. Unterwasser-Motorpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Füllung aus einem schüttfähigen Feststoff besteht.
6. Unterwasser-Motorpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Füllung aus einer Flüssigkeit besteht.
7. Unterwasser-Motorpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Füllung aus einem schüttfähigen Feststoff und aus einer Flüssigkeit besteht, die einen Teil der Räume zwischen den Feststoffpartikeln zur Bildung eines Heat-Pipe-Systems ausfüllt, der Art, daß die Flüssigkeit am Entstehungsbereich der Verlustwärme verdampft und der Dampf unter Abgabe von Kondensationswärme an der Kapselinnenfläche kondensiert.
8. Unterwasser-Motorpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß außen an der Kapsel des Frequenzum­ richters (6, 6a, 6b, 6c) Kontakte vorgesehen sind, mit denen eine Steckverbindung zu ortsfesten Kontakten zum Anschluß des Frequen­ zumrichters an die Energiequelle und an die Enden der Motorwick­ lung herstellbar ist.
DE19863642727 1986-12-13 1986-12-13 Unterwasser-motorpumpe Granted DE3642727A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19863642727 DE3642727A1 (de) 1986-12-13 1986-12-13 Unterwasser-motorpumpe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19863642727 DE3642727A1 (de) 1986-12-13 1986-12-13 Unterwasser-motorpumpe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3642727A1 DE3642727A1 (de) 1988-06-23
DE3642727C2 true DE3642727C2 (de) 1992-11-19

Family

ID=6316184

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19863642727 Granted DE3642727A1 (de) 1986-12-13 1986-12-13 Unterwasser-motorpumpe

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3642727A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0887907A2 (de) 1997-06-26 1998-12-30 Grundfos A/S Tauchmotoreinheit
CN102497060A (zh) * 2011-11-30 2012-06-13 台州市百施度工贸有限公司 一种潜水泵的变频装置安装结构

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3820005C1 (de) * 1988-06-11 1989-10-05 Grundfos International A/S, Bjerringbro, Dk
DE3828512A1 (de) * 1988-08-23 1990-03-08 Grundfos Int Tauchpumpenaggregat
JPH078877Y2 (ja) * 1989-03-07 1995-03-06 株式会社荏原製作所 水中ポンプ用制御装置
DE3911366A1 (de) * 1989-04-07 1990-10-11 Grundfos Int Verfahren und vorrichtung zur probennahme an einer grundwassermessstelle
DE4010049C1 (en) * 1990-03-29 1991-10-10 Grundfos International A/S, Bjerringbro, Dk Pump unit for heating or cooling circuit - uses frequency regulator to reduce rotation of pump motor upon detected overheating
DE4108074C2 (de) * 1991-03-13 1994-02-17 Heesemann Juergen Elektronisch gesteuerter Elektromotor
DE4113198A1 (de) * 1991-04-23 1992-10-29 Oplaender Wilo Werk Gmbh Elektromotor, insbesondere spaltrohrmotor fuer eine kreiselpumpe oder einen luefter
DE4121430C1 (de) * 1991-06-28 1992-11-05 Grundfos International A/S, Bjerringbro, Dk
DE4438130A1 (de) * 1994-10-27 1996-05-02 Wilo Gmbh Spaltrohrmotor
DE19510774C2 (de) * 1995-03-24 1997-09-11 Hanning Elektro Werke Kühleinrichtung für elektronische Bauteile
DE19615171C1 (de) * 1996-04-17 1997-11-27 Guenther Boehler Gmbh Pumpe zur Entnahme von Flüssigkeitsproben
DE19639098A1 (de) * 1996-09-24 1998-03-26 Wilo Gmbh Motorpumpe mit gekühltem Frequenzumformer
JP4138111B2 (ja) * 1998-06-18 2008-08-20 アスモ株式会社 流体ポンプ装置
EP0987441B1 (de) * 1998-09-15 2003-12-10 Wilo Ag Rohrpumpe
EP1150883B1 (de) * 1999-02-12 2003-04-23 Siemens Aktiengesellschaft Elektrischer schiffsantrieb
US6264431B1 (en) * 1999-05-17 2001-07-24 Franklin Electric Co., Inc. Variable-speed motor drive controller for a pump-motor assembly
DE10010961A1 (de) * 2000-03-06 2001-09-20 Grundfos As Motorbaueinheit für ein Tauchpumpenaggregat
DE50108475D1 (de) * 2001-10-30 2006-01-26 Grundfos As Verfahren zum Betrieb eines frequenzumrichtergesteuerten Permanentmagnetmotors
ITMI20031661A1 (it) 2003-08-22 2005-02-23 Askoll Holding Srl Dispositivo elettronico di accensione e spegnimento per
US7452251B2 (en) 2006-01-20 2008-11-18 Torqeedo Gmbh Integrated outboard motor
EP1810920A1 (de) * 2006-01-20 2007-07-25 Torqeedo GmbH Elektrischer Aussenbordmotor mit integriertem, elektronischem Umrichter
AT512486B1 (de) * 2012-02-09 2014-02-15 Bernecker & Rainer Ind Elektronik Gmbh Servomotor
RU2521532C2 (ru) * 2012-08-21 2014-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "Нефтегазовые космические технологии" Погружной электронный блок для погружного электродвигателя

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1187866A (en) * 1967-11-16 1970-04-15 Sealed Motor Const Co Ltd Improvements in and relating to Electric Motorised Centrifugal Pumps.
CS159563B1 (de) * 1972-12-28 1975-01-31
CA1117409A (en) * 1978-09-07 1982-02-02 Texaco Development Corporation Deep well pumping system
CH651111A5 (fr) * 1982-07-28 1985-08-30 Cerac Inst Sa Installation de pompage et procede de mise en action de celle-ci.
DE3342967C2 (de) * 1983-11-28 1986-04-17 Wilo-Werk Gmbh & Co, 4600 Dortmund Elektromotor mit Anschlußbaustein für Pumpen

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0887907A2 (de) 1997-06-26 1998-12-30 Grundfos A/S Tauchmotoreinheit
CN102497060A (zh) * 2011-11-30 2012-06-13 台州市百施度工贸有限公司 一种潜水泵的变频装置安装结构

Also Published As

Publication number Publication date
DE3642727A1 (de) 1988-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3642727C2 (de)
DE3642723C2 (de)
DE3642729C3 (de) Pumpenaggregat zur Förderung von Flüssigkeiten oder Gasen
DE3642724C2 (de)
EP0735650B2 (de) Elektromotor
DE3820005C1 (de)
WO1998035424A1 (de) Elektromotor mit vorgeschaltetem frequenzumrichter
DE10144918A1 (de) Motor mit einer Störbegrenzungsschaltung
EP1637741A1 (de) Flüssigkeitsgekühltes Pumpensteuergerät und Flüssigkeitspumpenanordnung
DE102008007825A1 (de) Umrichtermotor
EP0346730A2 (de) Tauchpumpenaggregat
DE3642726A1 (de) Drehzahlgeregeltes pumpenaggregat
DE4014918C2 (de)
EP2398132A1 (de) Pumpenaggregat
DE4312409B4 (de) Einstellbarer Kondensator
DE102004041173A1 (de) Lötaufbau zwischen einem Streifen einer Stromschiene und einem bedruckten Substrat
EP0519091A1 (de) Gasgekühlte elektrische Maschine
DE4435511C1 (de) Pumpenaggregat
EP0972295B1 (de) Baugruppe zum schalten elektrischer leistungen
EP1132623B1 (de) Motorbaueinheit für ein Tauchpumpenaggregat
DE202017007244U1 (de) Permanentmagnet-Synchronmotor mit verbesserter elektronischer Steuerplatine
DE4203482C2 (de) Tauchpumpenaggregat
DE102015205395A1 (de) Schaltungskörper und Elektronikkomponenteneinheit
EP1895825A1 (de) Aufbau für eine Stromversorgung mit einer Kühleinrichtung
DE1081570B (de) Topffoermiger keramischer Kondensator mit Fluessigkeitskuehlung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8365 Fully valid after opposition proceedings
8339 Ceased/non-payment of the annual fee