RU2161852C2 - Погружной электродвигатель с постоянными магнитами - Google Patents
Погружной электродвигатель с постоянными магнитами Download PDFInfo
- Publication number
- RU2161852C2 RU2161852C2 RU98103834A RU98103834A RU2161852C2 RU 2161852 C2 RU2161852 C2 RU 2161852C2 RU 98103834 A RU98103834 A RU 98103834A RU 98103834 A RU98103834 A RU 98103834A RU 2161852 C2 RU2161852 C2 RU 2161852C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stator
- winding
- permanent magnets
- free
- slot
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и может быть использовано для добычи нефти и других пластовых жидкостей. Технической задачей данного изобретения является расширение функциональных возможностей вентильного электродвигателя для работы в качестве погружного и упрощение технологии изготовления обмотки беспазового статора за счет применения каркасной конструкции обмотки. Сущность изобретения: в электродвигателе, содержащем статор с обмоткой и явнополюсный ротор с постоянными магнитами, обмотка статора выполнена гладкой беспазовой и уложена в немагнитном каркасе беспазового пакета статора с немагнитными кольцами, который запрессован в корпус электродвигателя. Способ изготовления погружного электродвигателя с постоянными магнитами включает шихтовку и запрессовку беспазового пакета статора в корпус электродвигателя, укладку гладкой беспазовой обмотки статора в немагнитный каркас, размещаемый внутри шихтованного пакета беспазового статора, и установку ротора с постоянными магнитами. 2 с.п.ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано при производстве погружных насосов, предназначенных для добычи нефти из глубинных скважин.
Известен погружной двигатель, выполненный на базе асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, например типа ПЭД, и предназначенный для работы с глубинными центробежными насосами с постоянной частотой вращения (А.А.Богданов. Погружные центробежные электронасосы для добычи нефти, М., 1968 г., с. 131). Однако для оптимальной нефтедобычи в разные периоды времени необходимо, чтобы приток нефти из скважины соответствовал ее откачке, т.е. частоту вращения двигателя необходимо регулировать. Регулировать частоту вращения высоковольтных погружных асинхронных двигателей достаточно сложно и дорого.
Известен также вентильный двигатель с тиристорным коммутатором, в котором переключение тиристоров инвертора осуществляется за счет электродвижущей силы обмотки двигателя. (Овчинников И.Е. Теория вентильных электрических двигателей, М., Наука, 1985 г., стр. 22). Регулировать частоту вращения данного двигателя сравнительно дешевле и проще. Но из-за больших индуктивных параметров снижается вращающий момент машины на 25-30%, что не позволяет использовать преимущества вентильного двигателя по сравнению с асинхронным при регулировании частоты вращения.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является электрическая машина с беспазовым статором и с высококоэрцитивными постоянными магнитами. (Ледовский А.Н. Электрические машины с высококоэрцитивными постоянными магнитами, М., Энергоиздат, 1985 г., стр.27, 136, рис. 2.7.,5.5). Недостатком данной машины является сложная технология изготовления и укладки обмотки на гладкий пакет статора. Нужны два технологических шаблона и две оправки для формирования обмотки, необходима механическая обработка на станке после компаундирования обмотки. Если проводники обмотки имеют большой диаметр, технология изготовления обмотки усложняется дополнительно. Кроме того, данная технология пригодна только для изготовления машин с относительно коротким пакетом статора и неприемлема в производстве погружных двигателей.
Технической задачей заявляемого изобретения является расширение функциональных возможностей вентильного электродвигателя для работы в качестве погружного и упрощение технологии изготовления обмотки беспазового статора за счет применения каркасной конструкции обмотки.
Поставленная задача решается тем, что в электродвигателе, содержащем беспазовый статор с обмоткой и явнополюсный ротор с высококоэрцитивными постоянными магнитами, обмотка якоря уложена в немагнитном каркасе, который вставлен внутрь пакета статора. Причем в способе изготовления погружного электродвигателя с постоянными магнитами, включающем шихтовку кольцевого пакета статора, запрессовку его в корпус двигателя, укладку обмотки статора и установку ротора с постоянными магнитами, обмотка статора укладывается в немагнитный каркас, который размещается внутри шихтованного пакета статора.
Конструкция погружного электродвигателя с постоянными магнитами представлена на фиг. 1-4, где фиг. 1 - погружной вентильный электродвигатель с постоянными магнитами, фиг. 2 - каркас из немагнитного материала, фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2. фиг. 4 - кольцо из немагнитного материала, вид сверху.
Погружной электродвигатель с постоянными магнитами содержит стальной корпус 1, в который запрессован шихтованный кольцевой пакет статора 2. С двух сторон пакета статора запрессованы немагнитные кольца 3, например, из пластмассы с пазами 4. В шихтованном кольцевом пакете статора 2 размещен выполненный в виде цилиндров немагнитный каркас 5 со шлицами 6. В немагнитном каркасе 5 уложена впротяжку беспазовая обмотка 7. В подшипниковых щитах 8 погружного электродвигателя вращается вал 9, на котором закреплен ротор, выполненный в виде магнитопроводящей втулки 10 с наклеенными на нее высококоэрцитивными постоянными магнитами 11, например неодим - железо - боровыми и немагнитными балансировочными кольцами 12.
Погружной электродвигатель с постоянными магнитами работает следующим образом.
Постоянные магниты 11, установленные на роторе, создают магнитный поток, который проходит через обмотку 7 статора 2, уложенную в немагнитном каркасе 5, через шихтованный статор 2, и воздушный зазор. Благодаря тому что обмотка 7 вынесена из пазов статорного железа, ее индуктивное сопротивление значительно снижается по сравнению с пазовой машиной. Поэтому длительность коммутации тока при переключении полярности обмоток незначительная. Это повышает полезный момент двигателя.
Способ изготовления погружного вентильного электродвигателя с постоянными магнитами осуществляется следующим образом.
Шихтуется кольцевой беспазовый пакет статора 2, с двух сторон пакета статора запрессовываются немагнитные кольца 3 с пазами 4. В корпус двигателя 1 запрессовывается пакет статора 2, устанавливается ротор с постоянными магнитами 11. В запрессованный пакет статора 2 с правой и левой сторон надеваются, например склеиваются, две половинки каркаса 5, шлицы 6 которых заходят в пазы 4 немагнитных колец 3 и тоже, например, склеиваются. В установленный таким образом немагнитный каркас 5 укладывается впротяжку гладкая обмотка статора, что не требует дополнительной пазовой изоляции.
Благодаря беспазовой конструкции статора индуктивные сопротивления Xd и Xq снижаются в 2-2,5 раза по сравнению с двигателем с обмоткой, уложенной в пазы статорного железа. В результате углы коммутации при переключении тиристорным коммутатором обмоток двигателя снижаются в 2-2,5 раза, что приводит к увеличению момента машины.
Предлагаемое изобретение позволяет использовать вентильный электродвигатель с пониженными индуктивными сопротивлениями по осям для работы в качестве погружного электродвигателя, а новый способ упрощает технологию его изготовления.
Claims (2)
1. Погружной электродвигатель, содержащий беспазовый статор с обмоткой и явнополюсный ротор с постоянными магнитами, отличающийся тем, что обмотка статора выполнена гладкой беспазовой и уложена в немагнитном каркасе беспазового пакета статора с немагнитными кольцами, который запрессован в корпус электродвигателя.
2. Способ изготовления погружного электродвигателя с постоянными магнитами, включающий шихтовку пакета беспазового статора, установку ротора с постоянными магнитами и укладку обмотки статора, отличающийся тем, что обмотку статора выполняют гладкой беспазовой укладкой ее в немагнитный каркас, размещают каркас внутри шихтованного пакета беспазового статора с немагнитными кольцами, который запрессовывают в корпус электродвигателя.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98103834A RU2161852C2 (ru) | 1998-03-03 | 1998-03-03 | Погружной электродвигатель с постоянными магнитами |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98103834A RU2161852C2 (ru) | 1998-03-03 | 1998-03-03 | Погружной электродвигатель с постоянными магнитами |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98103834A RU98103834A (ru) | 2000-02-20 |
RU2161852C2 true RU2161852C2 (ru) | 2001-01-10 |
Family
ID=20202899
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98103834A RU2161852C2 (ru) | 1998-03-03 | 1998-03-03 | Погружной электродвигатель с постоянными магнитами |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2161852C2 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2444107C1 (ru) * | 2010-07-12 | 2012-02-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Ротор электромашины |
RU2449452C2 (ru) * | 2010-07-08 | 2012-04-27 | Открытое акционерное общество Промышленная группа "Новик" | Система охлаждения асинхронной машины ветохина для нефтегазовых скважин (амв нгс) |
RU2621326C2 (ru) * | 2012-03-07 | 2017-06-02 | Дюпон Тейдзин Эдванст Пэйперз (Джепэн), Лтд. | Каркас катушки электродвигателя |
CN108847736A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-11-20 | 浙江麦得机器有限公司 | 一种潜油泵屏蔽电机定子及其制造工艺 |
-
1998
- 1998-03-03 RU RU98103834A patent/RU2161852C2/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
ЛЕДОВСКИЙ А.Н. Электрические машины с высококоэрцитивными постоянными магнитами. - М.: Энергоиздат, 1985, с.27, 136, рис. 2.7., 5.5. * |
ОВЧИННИКОВ И.Е. Теория вентильных электрических двигателей, Москва, Наука, 1985, с.22 БОГДАНОВ А.А., Погружные центробежные насосы для добычи нефти. Москва, Энергия, 1968, с.131 * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2449452C2 (ru) * | 2010-07-08 | 2012-04-27 | Открытое акционерное общество Промышленная группа "Новик" | Система охлаждения асинхронной машины ветохина для нефтегазовых скважин (амв нгс) |
RU2444107C1 (ru) * | 2010-07-12 | 2012-02-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Ротор электромашины |
RU2621326C2 (ru) * | 2012-03-07 | 2017-06-02 | Дюпон Тейдзин Эдванст Пэйперз (Джепэн), Лтд. | Каркас катушки электродвигателя |
CN108847736A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-11-20 | 浙江麦得机器有限公司 | 一种潜油泵屏蔽电机定子及其制造工艺 |
CN108847736B (zh) * | 2018-08-01 | 2023-12-15 | 浙江麦得机器有限公司 | 一种潜油泵屏蔽电机定子及其制造工艺 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7051421B2 (en) | Method of fabricating a rotor | |
US6674205B2 (en) | Auxiliary magnetizing winding for interior permanent magnet rotor magnetization | |
US4388545A (en) | Rotor for a permanent magnet AC motor | |
EP0282876B1 (en) | Method for winding the coils for an air gap motor | |
Zhu et al. | Design and analysis of high-speed brushless permanent magnet motors | |
US5977684A (en) | Rotating machine configurable as true DC generator or motor | |
EP1516418B1 (en) | Brushless direct-current motor of radial core type having a structure of double rotors | |
EP1708341A2 (en) | System and method for magnetization of permanent magnet rotors in electrical machines | |
KR100509381B1 (ko) | 고속회전용 농형 유도 전동기 | |
CN1008314B (zh) | 交流同步电动机 | |
FR2876229B1 (fr) | Rotor pour moteur electrique et moteur electrique correspondant. | |
WO2018212828A1 (en) | Dual magnetic phase material rings for ac electric machines | |
CN110838779B (zh) | 一种混合励磁绕线转子及混合励磁绕线式同步电机 | |
RU2161852C2 (ru) | Погружной электродвигатель с постоянными магнитами | |
JPH0522916A (ja) | 永久磁石形同期電動機 | |
JP2005045877A (ja) | 誘導同期モータ | |
JPH05122877A (ja) | 永久磁石式同期電動機の回転子 | |
CN112787476B (zh) | 基于交替极转子的集成式直流感应混合励磁无刷电机 | |
CN113437850A (zh) | 一种双定子单转子轴向磁通混合励磁电机 | |
CN1278478C (zh) | 混合转子式无轴承电机 | |
CN209930054U (zh) | 一种用于稀土永磁发电机的转子结构 | |
GB2091496A (en) | A Stepping Motor | |
US20220077732A1 (en) | Motor using permanent magnets and induction windings for use with an electrical submersible pump | |
Tutelea et al. | Magnetic equivalent circuit–based optimal design code of high torque density and efficiency small power claw pole stator PM motor | |
WO1997023727A1 (fr) | Moteur |