RU173606U1 - Submersible Asynchronous Disc Motor - Google Patents

Submersible Asynchronous Disc Motor Download PDF

Info

Publication number
RU173606U1
RU173606U1 RU2017116727U RU2017116727U RU173606U1 RU 173606 U1 RU173606 U1 RU 173606U1 RU 2017116727 U RU2017116727 U RU 2017116727U RU 2017116727 U RU2017116727 U RU 2017116727U RU 173606 U1 RU173606 U1 RU 173606U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
stators
disk
disks
cores
Prior art date
Application number
RU2017116727U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Вячеславович Агапов
Иван Геннадьевич Филимонов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Научно-исследовательская компания "НОВАТОР"
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 Общество с ограниченной ответственностью Научно-исследовательская компания "НОВАТОР" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Научно-исследовательская компания "НОВАТОР"
Priority to RU2017116727U priority Critical patent/RU173606U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU173606U1 publication Critical patent/RU173606U1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K16/00Machines with more than one rotor or stator
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02Asynchronous induction motors
    • H02K17/12Asynchronous induction motors for multi-phase current

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники и может использоваться при проектировании и изготовлении электродвигателей, применяемых в качестве приводов механизмов повышенной мощности, в частности: погружных насосов, предназначенных для поднятия из скважин на поверхность пластовых жидкостей: нефти, рассолов, воды.Техническим результатом полезной модели является создание погружного асинхронного дискового электродвигателя с повышенным крутящим моментом и обладающего повышенными возможностями регулирования рабочих характеристик электродвигателя.В погружном асинхронном дисковом электродвигателе, содержащем корпус, статор, прикрепленный к корпусу, и ротор, прикрепленный к валу двигателя, согласно полезной модели, статор и ротор выполнены в виде чередующихся блоков статоров и роторов, последовательно расположенных вдоль вала двигателя, статоры выполнены дисковыми и установлены с зазором относительно вала двигателя, между дисками статоров по окружностям расположены сердечники, на которых размещены фазные обмотки статоров, роторы выполнены дисковыми и установлены с зазорами относительно корпуса двигателя, между дисками роторов по окружностям установлены сердечники, на которых размещены обмотки возбуждения, между дисками роторов и статоров предусмотрены зазоры в интервале 0,2-0,5 мм.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used in the design and manufacture of electric motors used as drives for high-power mechanisms, in particular: submersible pumps designed to lift formation fluids from oil to the surface: oil, brines, water. The technical result of the utility model is creation of a submersible asynchronous disk electric motor with high torque and with enhanced control capabilities electric motor stick. In a submersible asynchronous disk electric motor containing a housing, a stator attached to the housing, and a rotor attached to the motor shaft, according to a utility model, the stator and rotor are made in the form of alternating blocks of stators and rotors arranged in series along the motor shaft, the stators are made disk and installed with a gap relative to the motor shaft, between the disks of the stators around the circumference are the cores on which the phase windings of the stators are located, the rotors are made of disk and ovleny with gaps relative to the motor housing, between the rotor discs in circles mounted cores which are placed on the excitation coil, between the rotor and stator disks are provided clearances in the range of 0.2-0.5 mm.

Description

Полезная модель относится к области электротехники и может использоваться при проектировании и изготовлении электродвигателей, применяемых в качестве приводов механизмов повышенной мощности, в частности погружных насосов, предназначенных для поднятия из скважин на поверхность пластовых жидкостей: нефти, рассолов, воды.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used in the design and manufacture of electric motors used as drives of mechanisms of increased power, in particular submersible pumps, designed to lift formation fluids from wells to the surface: oil, brines, water.

Широко известны асинхронные электродвигатели, содержащие статор и ротор, в которых ротор выполнен с прикрепленными к нему постоянными магнитами. Подобные технические решения известны, например, из патентов RU 2287721, RU 2571139.Asynchronous electric motors containing a stator and a rotor are widely known, in which the rotor is made with permanent magnets attached to it. Such technical solutions are known, for example, from patents RU 2287721, RU 2571139.

Известные электродвигатели имеют следующие недостатки:Known electric motors have the following disadvantages:

- значительные электромагнитные потери в постоянных магнитах ротора, сопровождающиеся значительным тепловыделением;- significant electromagnetic losses in the permanent magnets of the rotor, accompanied by significant heat generation;

- пониженный крутящий момент на валу ротора электродвигателя.- reduced torque on the shaft of the rotor of the electric motor.

Известен погружной электродвигатель по патенту RU 40824, выбранный в качестве прототипа. Прототип состоит из короткозамкнутого многоопорного ротора с промежуточными подшипниками, статора, магнитопровод которого набран из листов электротехнической стали, сердечника, имеющего двенадцать закрытых трапецеидальных пазов, в которые уложена трехфазная однослойная обмотка.Known submersible motor according to patent RU 40824, selected as a prototype. The prototype consists of a squirrel-cage multi-support rotor with intermediate bearings, a stator whose magnetic circuit is composed of sheets of electrical steel, a core having twelve closed trapezoidal grooves in which a three-phase single-layer winding is laid.

Прототип имеет следующие недостатки:The prototype has the following disadvantages:

- недостаточно высокий крутящий момент;- insufficiently high torque;

- сложность регулирования скорости вращения ротора с валом;- the difficulty of controlling the speed of rotation of the rotor with the shaft;

- большой пусковой ток;- high starting current;

- низкий коэффициент скольжения.- low slip coefficient.

Задачей и техническим результатом полезной модели является создание погружного асинхронного дискового электродвигателя с повышенным крутящим моментом и обладающего повышенными возможностями регулирования рабочих характеристик электродвигателя.The objective and technical result of the utility model is the creation of a submersible asynchronous disk motor with high torque and with increased control capabilities of the motor performance.

Технический результат достигается тем, что в погружном асинхронном дисковом электродвигателе, содержащем корпус, статор, прикрепленный к корпусу, и ротор, прикрепленный к валу двигателя, согласно полезной модели, статор и ротор выполнены в виде чередующихся блоков статоров и роторов, последовательно расположенных вдоль вала двигателя, статоры выполнены дисковыми и установлены с зазором относительно вала двигателя, между дисками статоров по окружностям расположены сердечники, на которых размещены фазные обмотки статоров, роторы выполнены дисковыми и установлены с зазорами относительно корпуса двигателя, между дисками роторов по окружностям установлены сердечники, на которых размещены обмотки возбуждения, между дисками роторов и статоров предусмотрены зазоры в интервале 0,2-0,5 мм.The technical result is achieved by the fact that in a submersible asynchronous disk motor containing a housing, a stator attached to the housing, and a rotor attached to the motor shaft, according to the utility model, the stator and rotor are made in the form of alternating blocks of stators and rotors arranged in series along the motor shaft , the stators are made disk and installed with a gap relative to the motor shaft, between the disks of the stators around the circles are the cores on which the phase windings of the stators are placed, the rotors are made They are disk and installed with gaps relative to the motor casing, cores are installed between the rotor disks on the circumferences, on which the field windings are placed, and gaps in the range of 0.2-0.5 mm are provided between the rotor and stator disks.

Сердечники роторов, на которых размещены обмотки возбуждения, расположены равномерно в радиальных рядах.The rotor cores, on which the field windings are located, are arranged uniformly in the radial rows.

Между дисками роторов в радиальном направлении расположены по крайней мере два сердечника с обмотками возбуждения.Between the rotor disks in the radial direction are at least two cores with field windings.

Диски электродвигателя выполнены из алюминиевых немагнитных сплавов.Electric motor disks are made of aluminum non-magnetic alloys.

Сердечники электродвигателя выполнены из электромагнитной стали.The motor cores are made of electromagnetic steel.

В предложенной конструкции электродвигателя увеличение крутящего момента достигается за счет использования в конструкции роторов рядов электромагнитов, каждый из которых создает свое дискретное электромагнитное поле. В результате сложения дискретных электромагнитных полей, результирующее электромагнитное поле роторов, взаимодействуя с магнитными полями статоров, обеспечивает получение на валу электродвигателя повышение крутящего момента.In the proposed design of the electric motor, an increase in torque is achieved through the use of rows of electromagnets in the design of the rotors, each of which creates its own discrete electromagnetic field. As a result of the addition of discrete electromagnetic fields, the resulting electromagnetic field of the rotors, interacting with the magnetic fields of the stators, provides an increase in torque on the motor shaft.

Выполнение зазоров между дисками статора и ротора в пределах 0,2-0,5 мм позволяет снизить значение пускового тока.The clearance between the stator and rotor disks in the range of 0.2-0.5 mm allows to reduce the value of the starting current.

Повышение точности регулирования, скорости вращения роторов с валом обеспечивается наличием значительного количества обмоток возбуждения роторов, так как в присоединенных параллельно друг к другу обмотках роторов любые изменения характеристик управляющего тока распределяются на все обмотки возбуждения роторов, растягивая во времени изменение скорости вращения роторов с валом.Improving the accuracy of regulation, the rotor speed of the rotors with the shaft is ensured by the presence of a significant number of rotor excitation windings, since in the rotor windings connected in parallel to each other, any changes in the control current characteristics are distributed to all the rotor excitation windings, stretching the change in the rotational speed of the rotors with the shaft over time.

За счет множества обмоток возбуждения роторов, следствием которого является повышение напряженности магнитного поля роторов, повышается коэффициент скольжения роторов относительно статоров.Due to the many excitation windings of the rotors, which results in an increase in the magnetic field strength of the rotors, the slip coefficient of the rotors relative to the stators increases.

Сущность полезной модели поясняется чертежами.The essence of the utility model is illustrated by drawings.

На фигуре 1 изображена блочная система предложенного электродвигателя.The figure 1 shows the block system of the proposed motor.

На фигуре 2 изображен вид сбоку на элементы: статор-ротор-статор с четвертным продольным разрезом.The figure 2 shows a side view of the elements: the stator-rotor-stator with a quarter longitudinal section.

На фигуре 3 изображен вид А-А сбоку на ротор.Figure 3 shows a side view of AA on the rotor.

На фигуре 4 изображен вид сбоку на статор.The figure 4 shows a side view of the stator.

Погружной асинхронный дисковый электродвигатель содержит корпус 1, роторы 2, жестко скрепленные с валом 4, и статоры 3, жестко скрепленные с корпусом 1. Дисковые роторы 2 каждый выполнены из двух закрепленных на валу 4 параллельных друг другу дисков 5, выполненных из немагнитных алюминиевых сплавов. Между дисками 5 роторов 2 закреплены радиальные ряды электромагнитов 6 с сердечниками 7 из электротехнической стали. Диски 5 роторов 2 скреплены между собой стяжками 8 и крепятся к полукольцам 9. Полукольца 9 с помощью резьбового соединения 10 прикреплены к валу 4 электродвигателя. Дисковые роторы 2 расположены по длине вала между блоками обмоток статоров 3. Диски 5 роторов 2 соединены между собой стяжками 11. Статоры 3 каждый содержит два диска 12, выполненных из немагнитных алюминиевых сплавов и прикрепленных к корпусу 1. Между дисками 12 статоров 3 закреплены электромагниты 13. Количество электромагнитов 13 является четным, равным количеству радиальных рядов электромагнитов 6 роторов 2. Диски 12 статоров 3 стянуты между собой с помощью стяжек 14. Позицией 15 обозначены стяжки статоров 3, позициями 16,17 обозначены тоководы.Submersible asynchronous disk motor contains a housing 1, rotors 2, rigidly attached to the shaft 4, and stators 3, rigidly attached to the housing 1. Disk rotors 2 are each made of two disks 5, parallel to each other, mounted on the shaft 4, made of non-magnetic aluminum alloys. Between the disks 5 of the rotors 2 are fixed radial rows of electromagnets 6 with cores 7 made of electrical steel. The disks 5 of the rotors 2 are fastened together by ties 8 and are attached to the half rings 9. The half rings 9 are attached to the motor shaft 4 by means of a threaded connection 10. Disk rotors 2 are located along the length of the shaft between the blocks of windings of the stators 3. The disks 5 of the rotors 2 are connected by couplers 11. The stators 3 each contains two disks 12 made of non-magnetic aluminum alloys and attached to the housing 1. Electromagnets 13 are fixed between the disks 12 of the stators 3 The number of electromagnets 13 is even, equal to the number of radial rows of electromagnets 6 of the rotors 2. The disks 12 of the stators 3 are pulled together by means of tie rods 14. The number 15 indicates the ties of the stators 3, the positions 16.17 indicate the current leads.

Особенностью предлагаемой конструкции асинхронного дискового электродвигателя является следующее. При подаче электротока на обмотки возбуждения статоров, в обмотках электомагнитов роторов вырабатываются вихревые первичные токи, которые создают в сердечниках электромагнитные поля.A feature of the proposed design of an asynchronous disk electric motor is the following. When an electric current is applied to the field windings of the stators, eddy primary currents are generated in the windings of the rotor electromagnets, which create electromagnetic fields in the cores.

Указанные магнитные поля суммируются и, сцепляясь с магнитными полями статоров, обеспечивают заявленному электродвигателю повышение электромагнитных характеристик.These magnetic fields are summed up and, coupled with the magnetic fields of the stators, provide the claimed electric motor with an increase in electromagnetic characteristics.

Другой особенностью предлагаемой конструкции является то, что в зависимости от типа подводимого тока к обмоткам статоров, а также наличия постоянного тока или его отсутствия в обмотках роторов, двигатель становится асинхронным или синхронным, с подводом переменного или постоянного тока.Another feature of the proposed design is that, depending on the type of current supplied to the stator windings, as well as the presence of direct current or its absence in the rotor windings, the motor becomes asynchronous or synchronous, with an alternating or direct current supply.

Claims (5)

1. Погружной асинхронный дисковый электродвигатель, содержащий корпус, статор, прикрепленный к корпусу, и ротор, прикрепленный к валу двигателя, отличающийся тем, что статор и ротор выполнены в виде чередующихся блоков статоров и роторов, последовательно расположенных вдоль вала двигателя, статоры выполнены дисковыми и установлены с зазором относительно вала двигателя, между дисками статоров по окружностям расположены сердечники, на которых размещены фазные обмотки статоров, роторы выполнены дисковыми и установлены с зазорами относительно корпуса двигателя, между дисками роторов по окружностям установлены сердечники, на которых размещены обмотки возбуждения, между дисками роторов и статоров предусмотрены зазоры в интервале 0,2-0,5 мм.1. Submersible asynchronous disk electric motor containing a housing, a stator attached to the housing, and a rotor attached to the motor shaft, characterized in that the stator and rotor are made in the form of alternating blocks of stators and rotors arranged in series along the motor shaft, the stators are made disk and installed with a gap relative to the motor shaft, between the disks of the stators around the circumference are the cores on which the phase windings of the stators are located, the rotors are made of disk and installed with gaps In the engine casing, cores are installed between the rotor disks along the circumferences, on which the field windings are placed, and gaps in the range of 0.2-0.5 mm are provided between the rotor disks and the stators. 2. Погружной асинхронный дисковый электродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что сердечники роторов, на которых размещены обмотки возбуждения, расположены равномерно в радиальных рядах.2. Submersible asynchronous disk electric motor according to claim 1, characterized in that the rotor cores on which the field windings are located are arranged uniformly in radial rows. 3. Погружной асинхронный дисковый электродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что между дисками роторов в радиальном направлении расположены по крайней мере два сердечника с обмотками возбуждения.3. Submersible asynchronous disk motor according to claim 1, characterized in that at least two cores with field windings are located between the rotor disks in the radial direction. 4. Погружной асинхронный дисковый электродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что диски электродвигателя выполнены из алюминиевых немагнитных сплавов.4. Submersible asynchronous disk electric motor according to claim 1, characterized in that the electric motor disks are made of aluminum non-magnetic alloys. 5. Погружной асинхронный дисковый электродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что сердечники электродвигателя выполнены из электромагнитной стали.5. Submersible asynchronous disk electric motor according to claim 1, characterized in that the motor cores are made of electromagnetic steel.
RU2017116727U 2017-05-12 2017-05-12 Submersible Asynchronous Disc Motor RU173606U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017116727U RU173606U1 (en) 2017-05-12 2017-05-12 Submersible Asynchronous Disc Motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017116727U RU173606U1 (en) 2017-05-12 2017-05-12 Submersible Asynchronous Disc Motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU173606U1 true RU173606U1 (en) 2017-09-01

Family

ID=59798311

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017116727U RU173606U1 (en) 2017-05-12 2017-05-12 Submersible Asynchronous Disc Motor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU173606U1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2112306C1 (en) * 1996-05-29 1998-05-27 Сбитнев Станислав Александрович Plane-mounted induction motor
RU2158999C2 (en) * 1998-11-24 2000-11-10 Центральный научно-исследовательский институт им. акад. А.Н. Крылова Terminal toroidal induction motor
RU40824U1 (en) * 2004-05-05 2004-09-27 Холдинговая компания Открытое акционерное общество "Привод" SUBMERSIBLE MOTOR
US7427845B2 (en) * 2001-02-20 2008-09-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Segmented switched reluctance electric machine with interdigitated disk-type rotor and stator construction
RU2522898C1 (en) * 2012-11-29 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)" Terminal asynchronous electrical machine
RU2545167C1 (en) * 2013-08-20 2015-03-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" Synchronous electric motor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2112306C1 (en) * 1996-05-29 1998-05-27 Сбитнев Станислав Александрович Plane-mounted induction motor
RU2158999C2 (en) * 1998-11-24 2000-11-10 Центральный научно-исследовательский институт им. акад. А.Н. Крылова Terminal toroidal induction motor
US7427845B2 (en) * 2001-02-20 2008-09-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Segmented switched reluctance electric machine with interdigitated disk-type rotor and stator construction
RU40824U1 (en) * 2004-05-05 2004-09-27 Холдинговая компания Открытое акционерное общество "Привод" SUBMERSIBLE MOTOR
RU2522898C1 (en) * 2012-11-29 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)" Terminal asynchronous electrical machine
RU2545167C1 (en) * 2013-08-20 2015-03-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" Synchronous electric motor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103730997B (en) A kind of excitation integrated form brushless synchronous machine
CA2316708C (en) Cage-type induction motor for high rotational speeds
PL158609B1 (en) Reluctance electric machine behind a changeable total stream
JP3232972U (en) Electrical machinery
EP2800257A1 (en) Electromagnetic generator
TW201440389A (en) High efficiency permanent magnet machine
CN105743309A (en) Permanent magnet excitation electric generator
Neethu et al. High performance axial flux permanent magnet synchronous motor for high speed applications
RU2534046C1 (en) Electric power generator
RU173606U1 (en) Submersible Asynchronous Disc Motor
RU166555U1 (en) DISK GENERATOR
RU2417506C2 (en) Low-speed electric machine with circular stator
RU2487454C1 (en) Propulsion-transformer unit
Karnavas et al. An Investigation Study Considering the Effect of Magnet Type, Slot Type and Pole-Arc to Pole-Pitch Ratio Variation on PM Brushless DC Motor Design
RU201789U1 (en) SUBMERSIBLE OIL FILLED VAN ELECTRIC MOTOR
RU107002U1 (en) VENTAL SECTIONAL MOTOR
RU2759161C2 (en) Asynchronous three-phase electric engine
CN102185395B (en) Voltage-adjustable permanent magnet AC generator with wound cores
CN105915007A (en) Reluctance disc type motor
RU2246167C1 (en) Face-type electrical machine
CN107508441A (en) Export the coreless permanent magnet generator of square wave
RU174156U1 (en) MULTISTATOR ASYNCHRONOUS MOTOR
CN112072881A (en) Motor and compressor
RU206453U1 (en) Submersible valve motor
Gandzha et al. The design of the low-speed brushless motor for the winch which operates in see-water

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20190513