RU2065656C1 - Electrical machine - Google Patents

Electrical machine Download PDF

Info

Publication number
RU2065656C1
RU2065656C1 RU94001998A RU94001998A RU2065656C1 RU 2065656 C1 RU2065656 C1 RU 2065656C1 RU 94001998 A RU94001998 A RU 94001998A RU 94001998 A RU94001998 A RU 94001998A RU 2065656 C1 RU2065656 C1 RU 2065656C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
stator
shaft
machine
pump
Prior art date
Application number
RU94001998A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94001998A (en
Inventor
В.И. Ветохин
Original Assignee
Акционерное общество открытого типа "Электросила"
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 Акционерное общество открытого типа "Электросила" filed Critical Акционерное общество открытого типа "Электросила"
Priority to RU94001998A priority Critical patent/RU2065656C1/en
Publication of RU94001998A publication Critical patent/RU94001998A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2065656C1 publication Critical patent/RU2065656C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: marine electrical engineering; submerged electrical machines used for driving various pumps or outboard hydraulic systems of deep-water submerged apparatuses. SUBSTANCE: electrical machine has stator frame 1 with core stack 2 press-fitted into it and provided with slots accommodating three-phase draw-in winding 4. Stator has protector shield of stack 2 in the form of rings 5 made of aluminium-magnesium alloy. End shields 6 are attached to frame 1 and have bores 7. Shells 9 with flanges 10 are provided to secure end shields 6 to hydraulic system. Shaft of rotor 11 mounts a number of pump impellers 12 with radial blades 13 of out-of-round section press-fitted on whose ends is sleeve 15. Rotor is provided with protector shield 17 to eliminate contact corrosion and eccentric balancing bushes 20. EFFECT: reduced mass and size of machine, improved starting characteristic, extended service life and increased reliability. 9 dwg

Description

Изобретение относится к области судовой электротехники, в частности, к погружным электрическим машинам, которые применяются для приводов различных насосов заборных гидравлических систем глубоководных подводных обитаемых и необитаемых аппаратов (ГПА) на любой глубине мирового океана. The invention relates to the field of marine electrical engineering, in particular, to submersible electric machines, which are used for drives of various pumps of intake hydraulic systems of deep-sea underwater inhabited and uninhabited vehicles (GPA) at any depth of the oceans.

Известен комбинированный электродвигатель гребной винт фирм АЕС - Telefunken и Jastrom, в котором совмещены винт (гребной) и синхронный электродвигатель с постоянными магнитами на роторе. Гребной винт насажен на вал, лопасти винта охвачены бандажом, в котором размещены постоянные магниты, закрытые антикоррозионным экраном. Статор вмонтирован в насадку, полость которого герметична и заполнена трансформаторным маслом (см. комбинированный электродвигатель гребной винт Судостроение за рубежом N 8, 1987, стр. 63). Known is a combined electric motor AEC propeller - Telefunken and Jastrom, in which a screw (propeller) and a synchronous motor with permanent magnets on the rotor are combined. The propeller is mounted on the shaft, the propeller blades are covered by a bandage, in which permanent magnets are placed, covered by an anti-corrosion screen. The stator is mounted in a nozzle, the cavity of which is tight and filled with transformer oil (see the combined electric motor propeller Shipbuilding abroad N 8, 1987, p. 63).

Однако электродвигатель гребной винт фирма АЕС Tektfunken может быть использован только в качестве привода главных гребных винтов ГПА, и по своей конструкции эта машина не может быть выполнена в насосном варианте. Кроме того, при разгерметизации произойдет утечка масла из полости статора, и электродвигатель выйдет из строя. However, the AEC Tektfunken propeller electric motor can only be used as a drive for the main GPU propellers, and by its design this machine cannot be designed as a pump. In addition, during depressurization, oil will leak from the stator cavity, and the motor will fail.

Из известных электрических машин наиболее близкой к заявляемой, выбранной заявителем за прототип, является "Электрическая машина Ветохина ЭМВ" (см. патент N 1813228, БИ N 16, 1993 г.). ЭМВ содержит статор, ротор с валом, установленным в подшипниках и подшипниковые щиты с отверстиями для входа и выхода морской воды, между валом и подшипниковыми щитами имеются зазоры, статор и ротор имеют протекторную защиту из сплава алюминия. Of the known electric machines closest to the claimed one, selected by the applicant for the prototype, is the "Electric machine Vetokhin EMV" (see patent N 1813228, BI N 16, 1993). EMV contains a stator, a rotor with a shaft installed in bearings and bearing shields with openings for entering and exiting sea water, there are gaps between the shaft and bearing shields, the stator and rotor are protected from aluminum alloy.

Данная машина обеспечивает надежную длительную работу в качестве привода любого подводного механизма, находящегося на неограниченной глубине погружения в морской воде, которая является охладителем внутренних активных частей электродвигателя, в том числе обмотки статора и подшипников. This machine provides reliable long-term operation as the drive of any underwater mechanism located at an unlimited depth of immersion in sea water, which is a cooler of the internal active parts of the electric motor, including the stator windings and bearings.

Однако указанная ЭМВ имеет короткозамкнутый (КЗ) ротор с "беличьей клеткой" и предназначенная для привода только навесного насоса, который механически соединяется с валом машин. Выполнить к.з. ротор в виде насоса конструктивно затруднительно. В связи с чем ЭМВ с насосом имеют повышенные массогабаритные характеристики и пониженную надежность за счет спаривания насоса с ЭМВ. However, the specified EMV has a short-circuited (KZ) rotor with a "squirrel cage" and is designed to drive only an outboard pump, which is mechanically connected to the shaft of the machines. Run short the rotor in the form of a pump is structurally difficult. In this connection, EMVs with a pump have increased overall dimensions and reduced reliability due to the pairing of the pump with EMVs.

Кроме того, балансировка ротора осуществляется общепринятым методом с помощью дисков, навешенных с торцов на свободные концы вала, в которые в пазы и отверстия укрепляются дополнительные грузы со стороны уменьшенной плотности массы ротора. Однако при погружении в морскую воду эти диски будут представлять несимметричные насосные колеса, в качестве насосных лопастей будут выступающие грузы дисков, которые сцепляются с вязкой морской или окружающей жидкостью и создающие дополнительные вибрации и гидрошумы, ухудшающие виброакустику (ВАХ). Поэтому отбалансировать ротор с большой эффективностью и точностью с помощью этих дисков затруднительно. In addition, the balancing of the rotor is carried out by the generally accepted method using disks hung from the ends to the free ends of the shaft, into which additional weights from the side of the reduced mass density of the rotor are fixed in the grooves and holes. However, when immersed in sea water, these disks will represent asymmetric pump wheels, the protruding weights of the disks, which are coupled with a viscous sea or surrounding liquid and create additional vibrations and hydro-noise, impairing the vibration acoustics (I – V), as pump blades. Therefore, balancing the rotor with great efficiency and accuracy using these discs is difficult.

Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, т. е. уменьшение массогабаритных характеристик, повышение надежности и пусковых характеристик, а также улучшения виброакустических характеристик (ВАХ) машины. The objective of the present invention is to remedy these disadvantages, i.e., to reduce weight and size characteristics, increase reliability and starting characteristics, as well as improve vibro-acoustic characteristics (CVC) of the machine.

Задача решается тем, что в известной электрической машине, содержащей статор, ротор с валом, заключенными в корпус, подшипниковые щиты с отверстиями для входа и выхода морской воды, статор и ротор имеют протекторную защиту из сплава алюминия, к подшипниковым щитам статора прикреплены полусферические кожухи с цилиндрическими патрубками и фланцами для крепления в гидравлическую систему, и подшипниковые щиты в области торцевых поверхностей ротора имеют окна, расположенные симметрично друг относительно друга и оси машины, на вал ротора напрессованы "n" насосных колес с радиальными лопатками некругового сечения (где n ≥ 1), расположенных под углом относительно осей ступиц колес, а на свободные концы вала установлены балансировочные эксцентричные втулки или диски из материала вала с радиальной плоскостью сечения в виде эллипса со смещением его центра относительно оси машины в сторону уменьшенной плотности массы ротора. При этом на концы лопаток насосных колес напрессована цилиндрическая гильза из магнитоэлектропроводящего материала и внутрь гильзы с ее торцов встык в лопатками крайних насосных колес укреплены протекторные кольца из алюминиевомагниевого сплава. The problem is solved in that in a known electric machine comprising a stator, a rotor with a shaft enclosed in a housing, bearing shields with openings for entering and leaving sea water, the stator and rotor have a tread protection made of aluminum alloy, hemispherical casings are attached to the stator bearing shields with cylindrical pipes and flanges for mounting in the hydraulic system, and bearing shields in the area of the end surfaces of the rotor have windows located symmetrically with respect to each other and the axis of the machine, on the rotor shaft The “n” pump wheels with radial vanes of non-circular cross section (where n ≥ 1) located at an angle relative to the axles of the wheel hubs are tested, and balancing eccentric bushings or disks made of shaft material with a radial section plane in the form of an ellipse with its displacement are installed on the free ends of the shaft center relative to the axis of the machine in the direction of a reduced mass density of the rotor. At the same time, a cylindrical sleeve made of magnetically conductive material is pressed onto the ends of the pump wheel blades, and tread rings made of aluminum-magnesium alloy are fixed inside the sleeve from its ends end-to-end in the blades of the extreme pump wheels.

Новизна состоит в следующем: в предлагаемой конструкции насос и электрическая машина объединены в единую конструкцию, в которой роль насоса выполняет ротор, состоящий из напрессованных на вал насосных колес с радиальными лопатками, охваченных цилиндрической гильзой из магнитоэлектропроводящего материала, которая выполняет наряду с механическими функциями также роль обмотки ротора. Для создания насосного эффекта корпус статора имеет полусферические кожухи с цилиндрическим патрубками и фланцами для крепления в гидравлическую систему. Для балансировки ротора применены эксцентричные втулки или диски с радиальной плоскостью сечения в виде эллипса. The novelty consists in the following: in the proposed design, the pump and the electric machine are combined into a single design, in which the role of the pump is played by a rotor consisting of pump wheels with radial blades pressed onto the shaft, covered by a cylindrical sleeve of magnetically conductive material, which, along with mechanical functions, also plays the role of rotor windings. To create a pumping effect, the stator housing has hemispherical casings with cylindrical nozzles and flanges for mounting in a hydraulic system. For balancing the rotor, eccentric bushings or discs with a radial section plane in the form of an ellipse are used.

Соединение насосных колес с радиальными лопатками с гильзой из магнитоэлектропроводящего материала в единый узел ротора позволяет уменьшить вес и габариты насосного агрегата по сравнению с раздельным исполнением электродвигателя и насоса, а, следовательно, повысить его надежность, применение балансировочных эксцентричных втулок или дисков позволит качественно улучшить виброакустические характеристики машины. The connection of pump wheels with radial blades with a sleeve of magnetically conductive material into a single rotor assembly allows to reduce the weight and dimensions of the pump unit in comparison with the separate design of the electric motor and pump, and, consequently, to increase its reliability, the use of balancing eccentric bushings or disks will allow to qualitatively improve the vibration-acoustic characteristics cars.

В процессе эксплуатации, когда двигатель длительное время не работал, внутри полости корпуса накапливается значительное количество ила, песка и различных микроорганизмов, которые создают дополнительное механическое торможение ротора. During operation, when the engine has not been working for a long time, a significant amount of sludge, sand and various microorganisms accumulate inside the body cavity, which create additional mechanical braking of the rotor.

В данном случае требуется повышенный пусковый момент, который будет обеспечен гильзой ротора из магнитоэлектропpоводящего материала, активное сопротивление которой при пуске достаточно велико при скольжении ротора, равного единице (S 1). In this case, an increased starting torque is required, which will be provided with a rotor sleeve made of magnetoelectrically conductive material, the active resistance of which during start-up is quite large when the rotor glides equal to unity (S 1).

Полусферические кожухи с патрубками и фланцами позволяют при погружении ЭМВ в морскую воду создавать вакуум внутри агрегата и насосный режим. Один фланец имеет непосредственный контакт с морской забортной водой и служит для всасывания воды, который закрывается сеткой от попадания крупных инородных предметов, второй фланец служит для подачи забортной воды в гидравлическую систему, к которой он монтируется. Hemispherical casings with nozzles and flanges allow creating a vacuum inside the unit and pumping mode when the EMW is immersed in sea water. One flange has direct contact with sea seawater and serves to suck in water, which is closed by a net from the ingress of large foreign objects, the second flange serves to supply sea water to the hydraulic system to which it is mounted.

Установленные кольца протекторы внутри гильзы встык к крайним лопаткам колес полностью исключают контактную коррозию лопаток и всей конструкции ротора, в том числе подшипников. The installed ring protectors inside the sleeve end-to-end to the outer wheel blades completely eliminate contact corrosion of the blades and the entire rotor structure, including bearings.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет уменьшить массогабаритные характеристики ЭМВ, повысить пусковые виброакустические характеристики машины, срок службы, ресурс и надежность агрегата в целом при использовании ее в качестве насосов забортных гидравлических систем ГПА. Thus, the proposed technical solution allows to reduce the weight and size characteristics of the EMW, to increase the starting vibro-acoustic characteristics of the machine, the service life, service life and reliability of the unit as a whole when used as pumps for outboard hydraulic systems of a gas compressor unit.

Изобретение поясняется чертежами, в которых
на фиг. 1 показан продольный разрез машины,
на фиг. 2 вид машины с торца,
на фиг. 3 поперечный разрез ротора с насосом,
на фиг. 4 подшипниковый щит, вид с торца,
на фиг. 5 продольный разрез эксцентричной балансировочной втулки с концом вала,
на фиг. 6 поперечный разрез фиг. 5,
на фиг. 7 показан голограф центробежных сил разбалансированного ротора при его вращении,
на фиг. 8 годограф центробежных сил эксцентричной балансировочной втулки,
на фиг. 9 результирующий годограф центробежных сил отбалансированного ротора.
The invention is illustrated by drawings, in which
in FIG. 1 shows a longitudinal section of a machine,
in FIG. 2 end view of the car,
in FIG. 3 cross section of a rotor with a pump,
in FIG. 4 bearing shield, end view,
in FIG. 5 is a longitudinal section through an eccentric balancing sleeve with a shaft end,
in FIG. 6 is a cross-sectional view of FIG. 5,
in FIG. 7 shows a holograph of the centrifugal forces of an unbalanced rotor during its rotation,
in FIG. 8 hodograph of centrifugal forces of an eccentric balancing sleeve,
in FIG. 9 resulting hodograph of centrifugal forces of a balanced rotor.

Согласно изобретению (фиг. 1) электрическая машина (ЭМВ) содержит корпус 1 статора, в котором запрессован пакет 2 сердечника статора, скрепленный по торцам нажимными листами 3 на нержавеющей стали, в пазах пакета 2 сердечника уложена протяжная трехфазная обмотка 4 из обмоточного провода с двухслойной изоляцией из облученного сшитого полиэтилена и второпласта. Статор имеет протекторную защиту пакета 2 сердечника в виде колец 5 из алюминиевомагниевого сплава, например, марки АМГ-3М, запрессованных по торцам в корпус 1. According to the invention (Fig. 1), an electric machine (EMV) comprises a stator housing 1, in which a package 2 of a stator core is pressed, fastened at the ends by pressure sheets 3 on stainless steel, in the grooves of a package 2 of a core a three-phase long winding 4 made of a two-layer winding wire is laid insulation from irradiated cross-linked polyethylene and secondary plastic. The stator has a tread protection of the core package 2 in the form of rings 5 of an aluminum-magnesium alloy, for example, the AMG-3M brand, pressed at the ends into the housing 1.

Толщина сечения колец протекторов должна быть не менее 8-10 мм, а их ширина в осевом направлении должна находиться в пределах 0,05-0,1, длины пакета 2 сердечника статора. К корпусу 1 статора крепятся по скользящей посадке с помощью замков подшипниковые щиты 6 (фиг. 1, 2, 4), которые имеют окна 7 для входа перекачиваемой жидкости и окна 8 для ее выхода. К подшипниковому щиту 6 укреплены с помощью болтовых соединений полусферические кожухи 9 в области торцевых поверхностей ротора. Кожухи 9 имеют цилиндрические патрубки с фланцами 10 для крепления ЭМВ в гидравлическую систему. Полусферические кожухи 9 и патрубки с фланцами 10 служат для создания вакуума внутри ЭМВ и обеспечения насосного эффекта. The thickness of the cross section of the tread rings should be at least 8-10 mm, and their axial width should be in the range of 0.05-0.1, the length of the packet 2 of the stator core. Bearing shields 6 (Figs. 1, 2, 4), which have windows 7 for the inlet of the pumped liquid and windows 8 for its outlet, are fastened to the casing 1 of the stator by a sliding fit with locks. Hemispherical housings 9 in the region of the end surfaces of the rotor are bolted to the bearing shield 6 by means of bolted joints. The housings 9 have cylindrical nozzles with flanges 10 for mounting EMW in the hydraulic system. Hemispherical casings 9 and nozzles with flanges 10 serve to create a vacuum inside the EMW and ensure a pumping effect.

Ротор содержит вал 11, на котором через шпонки (на чертеже не показаны) закреплен ряд (к примеру 3) насосных колес 12 с радиальными лопатками 13 прямоугольного сечения. Ступицы колес 12 прижаты друг к другу и механически зафиксированы кольцами 14 с резьбой (фиг. 1, 3). Лопатки 13 расположены под углом β к осям ступиц колес 12. The rotor comprises a shaft 11, on which, through the keys (not shown in the drawing), a row (for example 3) of pump wheels 12 with radial blades 13 of rectangular cross section is fixed. The wheel hubs 12 are pressed against each other and mechanically fixed by threaded rings 14 (Figs. 1, 3). The blades 13 are located at an angle β to the axes of the wheel hubs 12.

На концы радиальных лопаток 13 насосных колес 12 напрессована цилиндрическая гильза 15 из магнитоэлектропроводящего материала, по торцам которой приварены короткозамкнутые кольца 16 из высокоэлектропроводного материала, из красной меди, бронзы или латуни для замыкания тангенциальных составляющих токов ротора, функции обмотки которого выполняет указанная гильза 15. A cylindrical sleeve 15 of magnetically conductive material is pressed onto the ends of the radial blades 13 of the pump wheels 12, on the ends of which short-circuited rings 16 are made of highly conductive material, made of red copper, bronze or brass to close the tangential components of the rotor currents, the specified sleeve 15 serves as the winding of which.

Для исключения контактной коррозии гильзы 15, насосных колес 12 и всей конструкции ротора внутрь гильзы 15 с ее торцов запрессованы кольца-протекторы 17 из алюминиевомагниевого сплава АМГ-3М, выполняющего функции анода. Геометрические размеры колец определяются аналогично как и для статора. To eliminate contact corrosion of the sleeve 15, the pump wheels 12 and the entire rotor structure, the tread rings 17 of the AMG-3M aluminum-magnesium alloy acting as the anode are pressed into the sleeve 15 from its ends. The geometric dimensions of the rings are determined in the same way as for the stator.

В подшипниковые щиты 6 запрессованы металлокерамические вкладыши 18 подшипников скольжения, а на вал 11 напрессованы подвижные втулки 19 из высокопрочной антикоррозионной термообработанной стали (например, из стали ДИ48-ВД) с опорными и упорными поверхностями скольжения высокой чистоты обработки (до 10 класса). Ceramic-metal inserts 18 of sliding bearings are pressed into bearing shields 6, and movable bushings 19 of high-strength anticorrosion heat-treated steel (for example, from DI48-VD steel) with supporting and persistent sliding surfaces of high-purity treatment (up to grade 10) are pressed onto the shaft 11.

На свободные концы вала 11 ротора установлены эксцентричные втулки 20 с радиальным сечением в виде эллипса. Eccentric bushings 20 with a radial section in the form of an ellipse are mounted on the free ends of the rotor shaft 11.

Качество балансировки ротора достигается путем смещения втулки 20 в радиальном направлении в сторону уменьшенной массы ротора. Величина смещения определяется расчетным или опытным путем. The quality of the balancing of the rotor is achieved by shifting the sleeve 20 in the radial direction towards the reduced mass of the rotor. The amount of displacement is determined by calculation or empirically.

Устранение дебаланса ротора ЭМВ поясняется чертежами фиг. 5 фиг. 9. Допустим, что имеется дебаланс ротора из-за повышенной плотности массы в его нижней части. При вращении ротора без втулок 20 радиальное распределение центробежных сил (Fрот.) будет определяться огибающей в виде вытянутой окружности (эллипса), фиг. 7, для неравномерность распределения центробежных сил будет вызывать вибрацию машины. Для устранения дебаланса ротора устанавливают свободные концы вала 11 эксцентричные втулки 20 (фиг. 5, фиг. 6). При вращении вала 11 с втулками 20 без ротора радиальное распределение центробежных сил (Fвт) втулок 11 будет определяться огибающей в виде вытянутой окружности (эллипса) со смещением в сторону повышенной массы втулки 20 (увеличение толщины стенки). По принципу супперпозиций или сложения векторов

Figure 00000002
получится результирующий годограф центробежных сил, огибающая которых будет в виде окружности, центр которой совпадает с центром радиального сечения ротора, фиг. 9. Так как длина векторов в окружности по всем направлениям одинакова, то вибрация от дебаланса ротора будет отсутствовать. (Длина векторов фиг. 7 и фиг. 8 взята произвольно для пояснения).The elimination of the unbalance of the rotor of the EME is illustrated by the drawings of FIG. 5 of FIG. 9. Assume that there is an unbalance of the rotor due to the increased mass density in its lower part. When the rotor rotates without bushings 20, the radial distribution of centrifugal forces (F mouth. ) Will be determined by the envelope in the form of an elongated circle (ellipse), FIG. 7, for the uneven distribution of centrifugal forces will cause vibration of the machine. To eliminate the rotor unbalance, the free ends of the shaft 11 are mounted with eccentric bushings 20 (Fig. 5, Fig. 6). When the shaft 11 is rotated with the sleeves 20 without a rotor, the radial distribution of centrifugal forces (F W ) of the sleeves 11 will be determined by the envelope in the form of an elongated circle (ellipse) with an offset towards the increased mass of the sleeve 20 (increase in wall thickness). By the principle of superposition or addition of vectors
Figure 00000002
the resulting hodograph of centrifugal forces will be obtained, the envelope of which will be in the form of a circle whose center coincides with the center of the radial section of the rotor, FIG. 9. Since the length of the vectors in a circle in all directions is the same, there will be no vibration from the rotor unbalance. (The lengths of the vectors of FIG. 7 and FIG. 8 are taken arbitrarily for explanation).

Между валом 11 и подшипниковыми щитами 6 имеются свободные зазоры 21 для входа морской воды на скользящие пары подшипников для охлаждения и смазки. Между пакетом 2 железа статора и гильзой 15 ротора имеется рабочий немагнитный зазор 22, который определяется расчетом. В конструкции корпус 1, подшипниковые щиты 6, полусферические кожухи 9 с фланцами 10, насосные колеса 13 концентричные втулки 20 изготавливаются из антикоррозионной нержавеющей стали марки 15Х13. Вал ротора 11 и кольца 14 изготавливаются из термообработанной антикоррозионной нержавеющей стали марки 40Х13. Between the shaft 11 and the bearing shields 6 there are free clearances 21 for seawater to enter the sliding pairs of bearings for cooling and lubrication. Between the stator iron package 2 and the rotor sleeve 15 there is a working non-magnetic gap 22, which is determined by calculation. In the design, the housing 1, bearing shields 6, hemispherical casings 9 with flanges 10, pump wheels 13 concentric bushings 20 are made of stainless steel grade 15X13. The rotor shaft 11 and rings 14 are made of heat-treated stainless steel grade 40X13.

Сборка конструкции ЭМВ производится следующим образом. The assembly of the EMW design is as follows.

В изготовленный корпус 1 запрессовывают пакет сердечника статора 2 и кольца протекторы 5. Одновременно на изготовленный вал 11 с помощью шпонок закрепляют ряд насосных колес (в данном примере 3) с радиальными лопатками 13 и с торцов эти колеса зажимаются и механически фиксируются резьбовыми кольцами 14, после чего на концы лопаток 13 напрессовывают горячую гильзу 15 из магнитоэлектропроводящего материала и с торцов внутрь гильзы 15 вставляют кольца-протекторы 17, а к торцам гильзы приваривают короткозамкнутые кольца 16, на свободные концы вала 11 закрепляют балансировочные втулки 20 с помощью шпонок или самотормозящихся резьб (на чертежах не показано). A package of stator core 2 and rings of protectors 5 are pressed into the manufactured housing 1. At the same time, a number of pump wheels (in this example 3) with radial blades 13 are fixed with the help of dowels 11 to the manufactured shaft 11 and these wheels are clamped and mechanically fixed with threaded rings 14, after whereupon a hot sleeve 15 of magnetically conductive material is pressed onto the ends of the blades 13 and protector rings 17 are inserted from the ends into the sleeve 15, and short-circuited rings 16 are welded to the ends of the sleeve, onto the free ends of the shaft 11 s Balancing on fixing sleeve 20 by means of dowels or self-locking threads (not shown).

Далее производят промежуточную сборку машины без обмотки статора 4 и полусферических кожухов 9, проверяют механическое вращение вала 11 ротора, маркируют необходимые детали машины и разбивают ее для укладки 3-фазной протяжной обмотки 4 статора из обмоточного провода с полимерной изоляцией. После укладки обмотки 4 производят внутримашинное соединение "Звезда" и подключают питающий кабель, затем производят окончательную сборку электрической машины, укрепляя при этом с торцов на подшипниковых щитах полусферические кожухи 9 с патрубками и фланцами 10. Next, an intermediate assembly of the machine is carried out without winding of the stator 4 and hemispherical casings 9, the mechanical rotation of the rotor shaft 11 is checked, the necessary machine parts are marked and broken up for laying the 3-phase long winding 4 of the stator from polymer winding wire. After laying the winding 4, the Zvezda intramachine connection is made and the power cable is connected, then the final assembly of the electric machine is carried out, while hemispherical casings 9 with nozzles and flanges 10 are strengthened from the ends on the bearing shields.

Работа ЭМВ осуществляется следующим образом. The work of EMW is as follows.

При погружении ГПА в морскую воду полость ЭМВ заполняется морской водой через входной фланец 9 и при вращении ротора лопатками 13 насосных колес 12 морская вода выталкивается от центробежных сил и сил сцепления в осевом направлении и подается в гидравлическую систему, например, для охлаждения ядерного реактора. Параллельно вода проходит через пазы обмотки 4, немагнитный рабочий зазор 22 между гильзой и пакетом статора и через скользящие пары подшипников скольжения по зазору 21 (вкладыши 18 и втулки 19), обеспечивая охлаждение всех активных частей электродвигателя. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4 ЫЫЫ6 ЫЫЫ8 When the GPU is immersed in sea water, the EMW cavity is filled with sea water through the inlet flange 9 and when the rotor rotates by the blades 13 of the pump wheels 12, the sea water is pushed from the centrifugal and coupling forces in the axial direction and is fed into the hydraulic system, for example, for cooling a nuclear reactor. In parallel, water passes through the grooves of the winding 4, the non-magnetic working gap 22 between the sleeve and the stator package and through the sliding pairs of sliding bearings along the gap 21 (bushings 18 and bushings 19), providing cooling of all active parts of the electric motor. YYY2 YYY4 YYY6 YYY8

Claims (1)

Электрическая машина, содержащая статор с сердечником, ротор с валом, заключенными в корпус подшипниковые щиты с отверстиями для входа и выхода морской воды и протекторные кольца из сплава алюминия, установленные в статоре и роторе, отличающаяся тем, что к подшипниковым щитам статора прикреплены полусферические кожухи с цилиндрическими патрубками для подключения к гидравлической системе, подшипниковые щиты в области торцевых поверхностей ротора имеют окна, расположенные симметрично относительно друг друга и оси машины, на валу ротора в активной зоне расточки статора закреплены n насосных колес с радиальными лопатками некругового сечения (n ≥ 1), расположенных под углом относительно осей ступиц колес, а на свободные концы вала установлены балансировочные эксцентричные втулки или диски из материала вала с радиальной плоскостью сечения в виде эллипса со смещением его центра относительно оси машины в сторону уменьшенной плотности массы ротора, при этом на концы лопаток насосных колес напрессована цилиндрическая гильза из магнитоэлектропроводящего материала и внутрь гильзы с ее торцов встык с лопатками крайних насосных колес укреплены протекторные кольца из алюминиевого-магниевого сплава. An electric machine comprising a stator with a core, a rotor with a shaft, bearing shields with openings for entering and exiting sea water and aluminum alloy tread rings installed in the stator and rotor, characterized in that hemispherical housings are attached to the stator bearings cylindrical nozzles for connecting to the hydraulic system, the bearing shields in the area of the end surfaces of the rotor have windows located symmetrically with respect to each other and the axis of the machine, on the rotor shaft in the active zone of the stator bore, n pump wheels with radial blades of non-circular cross section (n ≥ 1) located at an angle relative to the axles of the wheel hubs are fixed, and balancing eccentric bushings or disks made of shaft material with a radial section plane in the form of an ellipse with displacement of its center relative to the axis of the machine in the direction of a reduced mass density of the rotor, while a cylindrical sleeve of magnetically conductive material is pressed onto the ends of the pump wheel blades and inside the end-to-end sheaths with the vanes of the extreme pump wheels are reinforced with tread rings made of aluminum-magnesium alloy.
RU94001998A 1994-01-13 1994-01-13 Electrical machine RU2065656C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94001998A RU2065656C1 (en) 1994-01-13 1994-01-13 Electrical machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94001998A RU2065656C1 (en) 1994-01-13 1994-01-13 Electrical machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94001998A RU94001998A (en) 1995-09-20
RU2065656C1 true RU2065656C1 (en) 1996-08-20

Family

ID=20151659

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94001998A RU2065656C1 (en) 1994-01-13 1994-01-13 Electrical machine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2065656C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2493435C2 (en) * 2011-11-10 2013-09-20 Закрытое Акционерное Общество "Промышленное Предприятие Материально-Технического Снабжения "Пермснабсбыт" Submersible device casing for well intervention

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Судостроение за рубежом, N 8, 1987, стр. 63. Патент CССP N 1813228, кл. Н 02 К 5/12, 1993. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2493435C2 (en) * 2011-11-10 2013-09-20 Закрытое Акционерное Общество "Промышленное Предприятие Материально-Технического Снабжения "Пермснабсбыт" Submersible device casing for well intervention

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10323644B1 (en) High-speed modular electric submersible pump assemblies
EP0566787A1 (en) Dual propeller shock resistant submersible propulsor unit
KR100351342B1 (en) Pod-like ship propulsion system with synchronous motor
US3143972A (en) Axial flow unit
US5078628A (en) Marine propulsor
US8851942B2 (en) Thrust generating apparatus
EP0740079B1 (en) A submersible canned motor mixing pump
EP0740078A1 (en) A submersible canned motor transfer pump
JPH039000B2 (en)
GB2217118A (en) Cooling dynamoelectric machines : anti burst rotor construction
US10385856B1 (en) Modular electric submersible pump assemblies with cooling systems
US5702273A (en) Marine propulsion system for underwater vehicles
US2689529A (en) Submersible pump-motor
US2381122A (en) Cooling means for dynamoelectric machines
EP3713051A1 (en) Rotor assembly and method of cooling
RU2065656C1 (en) Electrical machine
CN111641308A (en) Annular electric propeller driven by axial magnetic motor
US20110018272A1 (en) Direct driven free flow turbine
KR100308180B1 (en) Underwater Propulsion
CN212435560U (en) Annular electric propeller driven by axial magnetic motor
RU2041545C1 (en) Electric machine
JP3248757B2 (en) Underwater propulsion device
RU2469453C1 (en) Hydraulic system for cooling of submersible valve-inductor motor of open type
RU196512U1 (en) SUBMERSIBLE ELECTRIC MOTOR ROTOR SHAFT FOR OIL PRODUCTION
RU2041547C1 (en) Electric machine