RU2145142C1 - Электродвигатель погружного насоса - Google Patents
Электродвигатель погружного насоса Download PDFInfo
- Publication number
- RU2145142C1 RU2145142C1 RU98101537/06A RU98101537A RU2145142C1 RU 2145142 C1 RU2145142 C1 RU 2145142C1 RU 98101537/06 A RU98101537/06 A RU 98101537/06A RU 98101537 A RU98101537 A RU 98101537A RU 2145142 C1 RU2145142 C1 RU 2145142C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- section
- winding
- layer
- tooth zone
- grooves
- Prior art date
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000003129 oil well Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/12—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots
Landscapes
- Power Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
Abstract
Предназначен для использования в качестве привода для погружных насосных установок, используемых в нефтяных скважинах. Включает корпус 1 с установленным в нем шихтованным магнитопроводом статора 2 и отделенный от статора зазором ротор 3. Статор 2 выполнен составным, содержащим внутреннюю зубцовую зону 4 и охватывающее кольцевое ярмо 5. Зубцовая зона имеет перемычки 6 со стороны зазора и открытые в сторону охватывающего ярма пазы 7. В пазах 7 зубцовой зоны размещены многовитковые секции двухслойной обмотки с лобовыми частями. Секции обмотки выполняются из прямоугольного провода, а размеры сечения секции выбираются из соотношения h = (0,9 - 1,1)b, где h - высота сечения секции, b - ширина сечения секции. Витки одного слоя обмотки 10 размещены в пазах 7 параллельно продольной оси паза, а витки второго слоя 11 перпендикулярно этой же оси. Позволит снизить массу и габариты электродвигателей погружных насосов, расширит область их применения, а также позволит повысить производительность погружных электронасосов в скважинах малого диаметра. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области электротехники, а именно к конструкциям электродвигателей с большим отношением длины к диаметру, и может быть, в частности использовано в качестве привода для погружных насосных установок, используемых в нефтяных скважинах.
Известен электродвигатель, содержащий корпус с установленным в нем шихтованным магнитопроводом статора, в пазах зубцовой зоны которого размещены многовитковые секции двухслойной обмотки с лобовыми частями и отделенный от статора зазором ротор. В этой конструкции секции двухслойной обмотки размещены в пазах открытых со стороны зазора, причем секции могут быть выполнены как круглым, так и прямоугольным проводом в зависимости от мощности машины (Домбровский В.В., Хуторевский Г.М. "Основы проектирования электрических машин переменного тока", -Л.:, Энергия, 1974, с. 349, рис. 8-29).
Недостатком известного технического решения является то, что при большом отношении длины электродвигателя к диаметру (L/d ≥ 10) выполнение обмотки из секций, укладываемых в пазы со стороны зазора, становится практически невозможным.
Известен также погружной электродвигатель, включающий корпус с установленным в нем шихтованным магнитопроводом статора, в пазах зубцовой зоны которого размещены многовитковые секции обмотки с лобовыми частями и отделенный от статора зазором ротор ("Нефтепромысловое оборудование", спр., -М.: ,"Недра", 1990 г., с. 131, рис.4.4).
Упомянутый двигатель имеет большое отношение длины к диаметру, что исключает размещение в пазах зубцовой зоны шихтованного магнитопровода двухслойной обмотки с предварительно отформованными многовитковыми секциями. В таком двигателе секции обмотки выполнены из круглого провода методом протяжки через паз. Такая конструкция имеет следующие недостатки:
- малый коэффициент заполнения паза (отношение сечения меди к сечению паза), что увеличивает массу и габариты;
- относительно большая толщина слоя пропиточного компаунда, что увеличивает тепловое сопротивление для потерь в меди по отношению к охлаждающей среде;
- формирование секций обмотки непосредственно в пазу, что приводит к необходимости перемотки в случае недостаточной электрической прочности или повреждения изоляции;
- трудность укладки пазовой изоляции.
- малый коэффициент заполнения паза (отношение сечения меди к сечению паза), что увеличивает массу и габариты;
- относительно большая толщина слоя пропиточного компаунда, что увеличивает тепловое сопротивление для потерь в меди по отношению к охлаждающей среде;
- формирование секций обмотки непосредственно в пазу, что приводит к необходимости перемотки в случае недостаточной электрической прочности или повреждения изоляции;
- трудность укладки пазовой изоляции.
Задача, решаемая предложенным техническим решением, - уменьшение массы и габаритов электродвигателя погружных насосов.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения - повышение производительности погружных электронасосов в скважинах малого диаметра.
Поставленная задача достигается тем, что в известном электродвигателе, включающем корпус с установленным в нем шихтованным магнитопроводом статора, в пазах зубцовой зоны которого размещены многовитковые секции обмотки с лобовыми частями и отделенный от статора зазором ротор, обмотка выполнена двухслойной, статор содержит внутреннюю зубцовую зону и охватывающее кольцевое ярмо, причем зубцовая зона имеет перемычки со стороны зазора, а ее пазы выполнены открытыми и ориентированы к охватывающему ярму открытой частью, при этом многовитковые секции двухслойной обмотки, размещенные в пазах зубцовой зоны, имеют сечение, размеры которого определяются из соотношения
h = (0,9-1,1)b,
где h - высота сечения секции;
b - ширина сечения секции,
выполнены из провода прямоугольного сечения, витки одного слоя секции размещены в пазах параллельно продольной оси паза, витки второго слоя перпендикулярно этой же оси, а высота лобовой части обмотки не превышает высоту паза.
h = (0,9-1,1)b,
где h - высота сечения секции;
b - ширина сечения секции,
выполнены из провода прямоугольного сечения, витки одного слоя секции размещены в пазах параллельно продольной оси паза, витки второго слоя перпендикулярно этой же оси, а высота лобовой части обмотки не превышает высоту паза.
Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен частичный продольный разрез электродвигателя, на фиг. 2 - разрез по линии I-I фиг. 1, на фиг. 3 - лобовая часть секции, изометрия.
Электродвигатель погружного насоса включает корпус 1 с установленным в нем шихтованным магнитопроводом статора 2 и отделенный от статора зазором ротор 3. Статор выполнен составным из внутренней зубцовой зоны 4 и охватывающего кольцевого ярма 5. Зубцовая зона имеет перемычки 6 со стороны зазора и открытые в сторону охватывающего ярма пазы 7. В пазах 7 зубцовой зоны размещены многовитковые секции двухслойной обмотки 8 с лобовыми частями 9. Витки одного слоя обмотки 10 размещены в пазах 7 параллельно продольной оси паза, а витки второго слоя 11 - перпендикулярно этой же оси.
Монтаж электродвигателя осуществляется следующим образом. Секции обмотки 8 выполняются отдельно из прямоугольного провода, размеры сечения секции выбираются из соотношения h = (0,9 -1,1)b, где h - высота сечения секции, b - ширина сечения секции, что позволяет обеспечить максимальный коэффициент заполнения паза. Секции предварительно формуются и укладываются в пазы 7 пакета листов зубцовой зоны 4, имеющей технологические перемычки 6. После чего снаружи надевается пакет листов кольцевого ярма 5, который фиксируется от проворота любым известным способом (например, склейкой). Готовый статор 2 с обмоткой устанавливается в корпус 1. Для обеспечения сборки зубцовой зоны 4 с обмоткой 8 и наружного пакета кольцевого ярма 5 необходимо, чтобы высота лобовой части 9 не превышала высоту паза 7. Это достигается тем, что лобовые части 9 секций в зоне перехода из слоя в слой имеют разворот вдоль оси многовитковой секции, так что витки одной стороны каждой секции, образующие один из двух слоев обмотки расположены параллельно продольной оси паза, а витки второй стороны каждой секции расположены перпендикулярно этой же оси. Выполнение обмотки 8 из провода прямоугольного сечения позволяет существенно повысить коэффициент заполнения паза.
Работа электродвигателя погружного насоса осуществляется следующим образом. При подаче рабочего тока в обмотку 8 статора 2 взаимодействие магнитного поля ротора 3, созданного либо постоянными магнитами либо токами в короткозамкнутой обмотке ротора (в зависимости от типа электродвигателя) с токами в обмотке статора создает рабочий момент и приводит выходной вал электродвигателя во вращение.
Предложенная конструкция позволит снизить массу и габариты электродвигателей погружных насосов, расширит область их применения, а также позволит повысить производительность погружных электронасосов в скважинах малого диаметра.
Claims (1)
- Электродвигатель погружного насоса, включающий корпус с установленным в нем шихтованным магнитопроводом статора, в пазах зубцовой зоны которого размещены многовитковые секции обмотки с лобовыми частями и отделенный от статора зазором ротор, отличающийся тем, что обмотка выполнена двухслойной, а статор содержит внутреннюю зубцовую зону и охватывающее кольцевое ярмо, причем зубцовая зона имеет перемычки со стороны зазора, а ее пазы выполнены открытыми и ориентированы к охватывающему ярму открытой частью, при этом многовитковые секции двухслойной обмотки, размещенные в пазах зубцовой зоны, имеют сечение, размеры которого определяются из соотношения
h = (0,9 - 1,1) b,
где h - высота сечения секции;
b - ширина сечения секции,
и выполнены из провода прямоугольного сечения, витки одного слоя секции размещены в пазах параллельно продольной оси паза, витки второго слоя - перпендикулярно этой же оси, а высота лобовой части обмотки не превышает высоту паза.
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98101537/06A RU2145142C1 (ru) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | Электродвигатель погружного насоса |
CN99800078.7A CN1110881C (zh) | 1998-01-30 | 1999-01-27 | 潜水泵电机 |
SK1323-99A SK282318B6 (sk) | 1998-01-30 | 1999-01-27 | Elektromotor ponorného čerpadla |
US09/402,080 US6218754B1 (en) | 1998-01-30 | 1999-01-27 | Electric motor of a submersible pump |
EP99906586A EP0986161B1 (en) | 1998-01-30 | 1999-01-27 | Motor for submerged pump |
AT99906586T ATE266270T1 (de) | 1998-01-30 | 1999-01-27 | Motor für tauchpumpen |
DE69916954T DE69916954D1 (en) | 1998-01-30 | 1999-01-27 | Motor für tauchpumpen |
PCT/RU1999/000026 WO1999039422A1 (fr) | 1998-01-30 | 1999-01-27 | Moteur electrique pour pompe immergee |
CA002285415A CA2285415C (en) | 1998-01-30 | 1999-01-27 | Electric motor of a submersible pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98101537/06A RU2145142C1 (ru) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | Электродвигатель погружного насоса |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98101537A RU98101537A (ru) | 1999-12-20 |
RU2145142C1 true RU2145142C1 (ru) | 2000-01-27 |
Family
ID=20201658
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98101537/06A RU2145142C1 (ru) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | Электродвигатель погружного насоса |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6218754B1 (ru) |
EP (1) | EP0986161B1 (ru) |
CN (1) | CN1110881C (ru) |
AT (1) | ATE266270T1 (ru) |
CA (1) | CA2285415C (ru) |
DE (1) | DE69916954D1 (ru) |
RU (1) | RU2145142C1 (ru) |
SK (1) | SK282318B6 (ru) |
WO (1) | WO1999039422A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7816832B2 (en) | 2005-06-27 | 2010-10-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Direct drive for large-scale drives |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6787961B2 (en) * | 2002-12-19 | 2004-09-07 | Visteon Global Technologies, Inc. | Automotive alternator stator assembly with varying end loop height between layers |
GB0314553D0 (en) | 2003-06-21 | 2003-07-30 | Weatherford Lamb | Electric submersible pumps |
GB0314550D0 (en) | 2003-06-21 | 2003-07-30 | Weatherford Lamb | Electric submersible pumps |
US7701106B2 (en) | 2003-06-21 | 2010-04-20 | Oilfield Equipment Development Center Limited | Electric submersible pumps |
GB0314555D0 (en) * | 2003-06-21 | 2003-07-30 | Weatherford Lamb | Electric submersible pumps |
US7091638B2 (en) * | 2004-10-14 | 2006-08-15 | Pentair Pump Group, Inc. | Modular end bell construction for a submersible motor unit |
GB0426585D0 (en) * | 2004-12-06 | 2005-01-05 | Weatherford Lamb | Electrical connector and socket assemblies |
NO324241B1 (no) * | 2006-02-28 | 2007-09-17 | Smartmotor As | Anordning ved elektrisk maskin |
US20080251271A1 (en) * | 2007-04-10 | 2008-10-16 | Albert Jeyakumar | Water-resistant wire coil, wire winding, and motor, and method of increasing motor power |
US8058765B2 (en) * | 2009-06-19 | 2011-11-15 | GM Global Technology Operations LLC | Methods and apparatus for a bar-wound stator with rotated conductors |
CN101860106A (zh) * | 2010-04-27 | 2010-10-13 | 苏州世发通用泵业电机有限公司 | 中大型高、低压潜水泵电动机 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR630109A (fr) * | 1926-04-16 | 1927-11-23 | Perfectionnements aux machines dynamo-électriques et autres appareils électriques pourvus de rainures contenant les conducteurs | |
US2085099A (en) * | 1933-11-11 | 1937-06-29 | Westinghouse Electric & Mfg Co | Low loss armature coil |
FR834913A (fr) * | 1937-08-23 | 1938-12-06 | Materiel Electrique S W Le | Perfectionnements aux procédés de construction et de montage des stators de machines électriques |
DE740376C (de) * | 1939-12-06 | 1943-10-19 | Oerlikon Maschf | Einrichtung zur Verringerung der Zusatzverluste in Ankerwicklungen von Kollektormaschinen mit in zwei Lagen angeordneten stabfoermigen Leitern |
US2333575A (en) * | 1941-08-22 | 1943-11-02 | Westinghouse Electric & Mfg Co | Variable-speed induction-motor design and control |
DE833978C (de) * | 1949-09-16 | 1952-03-13 | Eduard Anschuetz | Elektromotor |
US2919357A (en) * | 1957-07-18 | 1959-12-29 | Tait Mfg Co The | Electric motor construction |
US3364864A (en) | 1964-03-21 | 1968-01-23 | Gheorghe Petrescu | Pumping device for deep oil wells |
DE1922153A1 (de) * | 1969-04-25 | 1970-10-29 | Siemens Ag | Laeufer einer vierpoligen elektrischen Synchronmaschine mit ausgepraegten Polen |
US3979618A (en) * | 1973-05-02 | 1976-09-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Two layer winding for electric machines |
US4350911A (en) | 1979-06-04 | 1982-09-21 | Oil Dynamics, Inc. | Tandem connected submersible oil well pump motors |
SU1046847A1 (ru) | 1981-07-20 | 1983-10-07 | Московский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Энергетический Институт | Секци двухслойной обмотки электрической машины |
GB2140629A (en) | 1983-05-03 | 1984-11-28 | Caterpillar Tractor Co | Coil for electromagnetic apparatus |
CN1012202B (zh) | 1988-02-06 | 1991-03-27 | 陆逢升 | 具有协同密封系统的全干式潜水电泵 |
RU2030058C1 (ru) | 1991-08-22 | 1995-02-27 | Виталий Сергеевич Максимов | Обмотка статора |
DE4234129C2 (de) | 1992-10-09 | 1995-03-09 | Wolfgang Hill | Mehrphasige elektrische Maschine mit zusammenmontierbaren Leiterlagen |
RU2083047C1 (ru) | 1992-11-11 | 1997-06-27 | Акционерное общество открытого типа Особое конструкторское бюро бесштанговых насосов - "ОКБ БН-Коннас" | Герметизированный электродвигатель погружной "сухого" типа для скважинного насоса |
US5714824A (en) * | 1994-06-23 | 1998-02-03 | Hydro-Quebec | Conductor section for a stator frame of a polyphase dynamoelectric machine |
-
1998
- 1998-01-30 RU RU98101537/06A patent/RU2145142C1/ru not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-01-27 US US09/402,080 patent/US6218754B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-01-27 EP EP99906586A patent/EP0986161B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-01-27 CA CA002285415A patent/CA2285415C/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-01-27 AT AT99906586T patent/ATE266270T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-01-27 SK SK1323-99A patent/SK282318B6/sk unknown
- 1999-01-27 CN CN99800078.7A patent/CN1110881C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-01-27 WO PCT/RU1999/000026 patent/WO1999039422A1/ru active IP Right Grant
- 1999-01-27 DE DE69916954T patent/DE69916954D1/de not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Е.И.Бухаленко. Нефтепромысловое оборудование. Справочник. - М.: Недра, 1990, с.131, рис.4.4. Домбровский В.В., Хуторевский Г.М. Основы проектирования электрических машин переменного тока. - Л.: Энергия, 1974, с. 349, рис. 8-29. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7816832B2 (en) | 2005-06-27 | 2010-10-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Direct drive for large-scale drives |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0986161A1 (en) | 2000-03-15 |
CN1110881C (zh) | 2003-06-04 |
CA2285415A1 (en) | 1999-08-05 |
EP0986161B1 (en) | 2004-05-06 |
US6218754B1 (en) | 2001-04-17 |
DE69916954D1 (en) | 2004-06-09 |
CA2285415C (en) | 2003-04-01 |
SK132399A3 (en) | 2000-08-14 |
SK282318B6 (sk) | 2002-01-07 |
WO1999039422A9 (fr) | 1999-10-14 |
ATE266270T1 (de) | 2004-05-15 |
EP0986161A4 (en) | 2001-09-05 |
WO1999039422A1 (fr) | 1999-08-05 |
CN1256021A (zh) | 2000-06-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4852245A (en) | Toothless stator electrical machine construction method | |
US4709180A (en) | Toothless stator construction for electrical machines | |
US7402934B1 (en) | High performance air core motor-generator winding | |
US5304883A (en) | Ring wound stator having variable cross section conductors | |
US6943479B2 (en) | Stator for an electrical rotating machine | |
US7646131B2 (en) | Permanent magnet synchronous machine with flat-wire windings | |
RU2145142C1 (ru) | Электродвигатель погружного насоса | |
US6455970B1 (en) | Multi-phase transverse flux machine | |
US7812498B2 (en) | Stator of electric rotating machine and electric rotating machine | |
WO2008054258A2 (en) | Submersible pump electric motor stator | |
US5347188A (en) | Electric machine with enhanced liquid cooling | |
CN110663158B (zh) | 用于交流电机的双磁相材料环 | |
RU2725151C2 (ru) | Электрическая машина | |
CN213185663U (zh) | 一种轴向同步磁阻电机 | |
US6836204B2 (en) | Electric motor winding insulation method and apparatus | |
WO2023097919A1 (zh) | 定子、电机、压缩机和制冷设备 | |
CN219204223U (zh) | 一种可降低交流电损耗的定子开槽扁线绕组及定子组件 | |
CN1205567A (zh) | 磁性套筒式电机 | |
RU2167482C1 (ru) | Электрическая машина переменного тока | |
CN220915024U (zh) | 转子结构、电励磁同步电机和车辆 | |
CN111654128B (zh) | 一种轴向同步磁阻电机 | |
SU1667192A1 (ru) | Статор электрической машины переменного тока | |
SU1427489A1 (ru) | Ротор электрической машины | |
GB2610367A (en) | Form Wound Motor for Electrical Submersible Pumps | |
WO2023229500A1 (ru) | Магнитная система электрической машины с многослойной сверхкомпактной обмоткой |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050131 |