RU106809U1

RU106809U1 - ROTOR OF VENTILATING SUBMERSIBLE PUMP MOTOR MOTOR FOR OIL PRODUCTION

Info

Publication number: RU106809U1
Application number: RU2011101156/07U
Authority: RU
Inventors: Владимир Иосифович Сагаловский; Андрей Владимирович Сагаловский; Ольга Николаевна Гмызина
Original assignee: "Центр Разработки Нефтедобывающего Оборудования" ("Црно")
Priority date: 2011-01-14
Filing date: 2011-01-14
Publication date: 2011-07-20

Abstract

Ротор вентильного погружного электродвигателя насосной установки для добычи нефти, состоящий из вала с закрепленной на нем магнитной системой, отличающийся тем, что магнитная система выполнена в виде втулки из магнитотвердого магнитопласта с наполнителем из порошка на основе редкоземельных металлов, полученной путем прессования в магнитном поле. The rotor of a submersible valve electric motor of a pumping unit for oil production, consisting of a shaft with a magnetic system fixed to it, characterized in that the magnetic system is made in the form of a sleeve of magnetically hard magnetoplastic with a filler of powder based on rare-earth metals obtained by pressing in a magnetic field.

Description

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к конструкции роторов вентильных погружных электродвигателей (ПЭД), применяемых в насосных установках для добычи нефти.The utility model relates to the field of electrical engineering, in particular to the design of rotor valves of submersible electric motors (SEM) used in pumping units for oil production.

Из уровня техники известен ротор вентильного электродвигателя, состоящий из установленной на валу магнитной системы, в виде пакета пластин из магнитопроводящей стали с отверстиями, в которых размещены постоянные магниты с тангенциальной намагниченностью (см. патент RU 2244370 С1, публ. 10.01.05, Н02К 1/06).In the prior art, a rotor of a valve electric motor is known, consisting of a magnetic system mounted on a shaft, in the form of a package of plates of magnetically conductive steel with holes in which permanent magnets with tangential magnetization are placed (see patent RU 2244370 C1, publ. 10.01.05, Н02К 1 / 06).

Данная конструкция ротора имеет существенные по величине потоки рассеивания которые замыкаются между магнитами, обращенными друг к другу одноименными полюсами, через перемычку между отверстиями, что приводит к уменьшению рабочего магнитного потока, и как следствие к уменьшению энергетических показателей ПЭД. Кроме того, данная конструкция имеет высокую металлоемкость, что затрудняет ее использование в высокооборотных двигателях без трудоемкой балансировки.This rotor design has significant scattering fluxes that are closed between magnets facing each other with the same poles through a jumper between the holes, which leads to a decrease in the working magnetic flux, and as a result to a decrease in the energy performance of the SEM. In addition, this design has a high metal consumption, which complicates its use in high-speed engines without laborious balancing.

Из уровня техники известен также ротор вентильного ПЭД, состоящий из вала с закрепленной на нем магнитной системой, которая выполнена в виде металлической ступицы, с установленными на ней постоянными магнитами. Для защиты магнитов от разрушения при центробежных нагрузках и воздействия химически агрессивной среды, в которой работает ПЭД, снаружи магниты охвачены тонкостенной металлической обоймой, посаженой на центрирующие диски, с внешней стороны которых размещены тонкостенные профильные крышки, соединенные с обоймой и ступицей сварными швами. При этом полость ротора залита компаундом, (см. патент RU 2309510 С2, публ. 10.03.07, Н02К 1/22).The prior art also known is a rotor of a valve PEM, consisting of a shaft with a magnetic system fixed to it, which is made in the form of a metal hub, with permanent magnets mounted on it. To protect the magnets from destruction during centrifugal loads and the effects of the chemically aggressive environment in which the SEM works, the magnets are surrounded on the outside by a thin-walled metal cage seated on centering discs, on the outside of which there are thin-walled profile covers connected to the cage and the hub by welds. In this case, the rotor cavity is filled with a compound (see patent RU 2309510 C2, publ. 10.03.07, Н02К 1/22).

Данная конструкция ротора по технической сущности наиболее близка к заявленной полезной модели и выбрана в качестве прототипа.This design of the rotor in technical essence is closest to the claimed utility model and is selected as a prototype.

Эта конструкция имеет большого количества конструктивных элементов, предназначенных для защиты магнитов от разрушения при центробежных нагрузках и воздействия химически агрессивной среды, а также высокую трудоемкость изготовления, которая обусловлена тем, что для надежного крепления магнитов к ступице и обойме требуется точная шлифовка магнитов по всем поверхностям. Наличие металлической обоймы, охватывающей магниты, увеличивает электрические потери в роторе, а также статорные потери, вызванные искажением поля реакции якоря.This design has a large number of structural elements designed to protect the magnets from destruction during centrifugal loads and exposure to a chemically aggressive environment, as well as the high complexity of manufacturing, which is due to the fact that the magnets need precise grinding of magnets over all surfaces to reliably attach the magnets to the hub and holder. The presence of a metal cage covering the magnets increases the electrical losses in the rotor, as well as the stator losses caused by the distortion of the armature reaction field.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Технический результат, достигаемый при осуществлении заявленной полезной модели, заключается в упрощении конструкции ротора и снижении трудоемкости его изготовления, а также в снижении общих электрических потерь в ПЭД.The technical result achieved by the implementation of the claimed utility model is to simplify the design of the rotor and reduce the complexity of its manufacture, as well as to reduce the total electrical losses in the SEM.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в роторе вентильного погружного электродвигателя насосной установки для добычи нефти, состоящем из вала с закрепленной на нем магнитной системой, магнитная система выполнена в виде втулки из магнитотвердого магнитопласта с наполнителем из порошка на основе редкоземельных металлов, полученной путем прессования в магнитном поле.The specified technical result is achieved due to the fact that in the rotor of the submersible motor of the pumping unit for oil production, consisting of a shaft with a magnetic system fixed to it, the magnetic system is made in the form of a sleeve of magnetically hard magnetoplastic with a filler of powder based on rare-earth metals obtained by pressing in a magnetic field.

Ротор состоит из вала с закрепленной на нем известными средствами, на пример, с помощью шпонки магнитной системой, которая выполнена в виде одной единственной детали - втулки из магнитотвердого магнитопласта. Это значительно упрощает конструкцию ротора.The rotor consists of a shaft with known means fixed on it, for example, with the help of a dowel magnetic system, which is made in the form of one single part - a sleeve of magnetically hard magnetoplastics. This greatly simplifies the design of the rotor.

Втулка заданной формы и размеров, получается путем прессования, по известной технологии, полимерной основы с наполнителем из порошка на основе редкоземельных металлов, в магнитном поле. При этом магнитные поля мельчайших магнитных частиц порошка приобретают заданную направленность, что обеспечивает предварительное формирование во втулке направлений намагничивания и позволяет получить магнитные характеристики конструкции из магнитопласта сравнимые с характеристиками конструкции со спеченными магнитами. Защита конструкции от разрушения и коррозии обеспечивается использованием в качестве полимерной основы магнитопласта химически стойкого и механически прочного полимера. Полученная втулка не требует последующей механической обработки, что существенно снижает трудоемкость изготовления ротора.A sleeve of a given shape and size is obtained by pressing, according to well-known technology, a polymer base with a rare-earth metal powder filler in a magnetic field. In this case, the magnetic fields of the smallest magnetic particles of the powder acquire a predetermined orientation, which ensures the preliminary formation of magnetization directions in the sleeve and allows one to obtain the magnetic characteristics of a magnetoplast structure comparable to that of a structure with sintered magnets. Protection of the structure from destruction and corrosion is ensured by using a chemically stable and mechanically strong polymer as the polymer base of the magnetoplast. The resulting sleeve does not require subsequent machining, which significantly reduces the complexity of manufacturing the rotor.

Отсутствие металлической обоймы, снижает общие электрические потери в ПЭД.The absence of a metal clip reduces the overall electrical loss in the SEM.

Claims

The rotor of a submersible valve electric motor of a pumping unit for oil production, consisting of a shaft with a magnetic system fixed to it, characterized in that the magnetic system is made in the form of a sleeve of magnetically hard magnetoplastic with a filler of powder based on rare-earth metals obtained by pressing in a magnetic field.