RU2516472C2 - Borehole motor - Google Patents
Borehole motor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2516472C2 RU2516472C2 RU2011104523/07A RU2011104523A RU2516472C2 RU 2516472 C2 RU2516472 C2 RU 2516472C2 RU 2011104523/07 A RU2011104523/07 A RU 2011104523/07A RU 2011104523 A RU2011104523 A RU 2011104523A RU 2516472 C2 RU2516472 C2 RU 2516472C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grooves
- stator
- rotor
- moment
- submersible
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехники и машиностроения, в частности к погружным электродвигателям для подъема пластовой жидкости.The invention relates to the field of electrical engineering and mechanical engineering, in particular to submersible motors for lifting formation fluid.
Известен погружной электродвигатель, содержащий статор с зубчатым магнитопроводом, на внутренней поверхности которого выполнены в аксиальном направлении пазы, и размещенный внутри него ротор (авторское свидетельство СССР №255397, Н02К 5/12, опубл. 31.03.1970).Known submersible electric motor containing a stator with a toothed magnetic circuit, on the inner surface of which grooves are made in the axial direction, and a rotor placed inside it (USSR author's certificate No. 255397, Н02К 5/12, publ. March 31, 1970).
Недостатком данной конструкции является повышенный реактивный момент, обусловленный наличием в расточке двигателя двух диаметрально расположенных пазов, которые служат для фиксации подшипников.The disadvantage of this design is the increased reactive moment due to the presence in the engine bore of two diametrically spaced grooves that serve to fix the bearings.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному является погружной электродвигатель, содержащий статор с зубчатым магнитопроводом, на внутренней поверхности которого выполнены в аксиальном направлении один или два паза, и размещенный внутри него ротор (патент RU 2192700 C1, H02K 5/16, F04D 13/08, опубл. 10.11.2002).The closest in technical essence to the claimed one is a submersible electric motor containing a stator with a toothed magnetic circuit, on the inner surface of which one or two grooves are made in the axial direction, and a rotor placed inside it (patent RU 2192700 C1, H02K 5/16, F04D 13/08 , published on November 10, 2002).
Известный двигатель имеет повышенный реактивный момент, обусловленный тем, что при вращении магнитного поля, из-за неравномерной магнитной проводимости зазора, возникают пульсации магнитного потока. Реактивный момент приводит к увеличению амплитуды вибрации и ухудшает надежность пуска.The known engine has an increased reactive moment, due to the fact that during the rotation of the magnetic field, due to the uneven magnetic conductivity of the gap, pulsations of the magnetic flux occur. The reactive moment leads to an increase in the amplitude of vibration and impairs the reliability of the start-up.
В погружных двигателях с возбуждением от постоянных магнитов влияние реактивного момента проявляется сильнее, чем в асинхронных электродвигателях. Для снижения реактивного момента в асинхронных электродвигателях применяют угловое смещение пакетов ротора на половину зубцового деления статора, а в электродвигателях с возбуждением от постоянных магнитов - дополнительно угловое смещение магнитов в пакете. Однако реактивный момент этими техническими решениями не устраняется в должной мере.In submersible motors with permanent magnet excitation, the influence of the reactive moment is more pronounced than in asynchronous electric motors. To reduce the reactive moment in asynchronous electric motors, the angular displacement of the rotor packages by half of the tooth division of the stator is used, and in electric motors with excitation from permanent magnets, the angular displacement of the magnets in the package is also used. However, the reactive moment of these technical solutions is not properly eliminated.
Задачей настоящего изобретения является снижение вибрации и улучшение пусковых свойств погружных двигателей за счет уменьшения реактивного момента.The objective of the present invention is to reduce vibration and improve the starting properties of submersible engines by reducing reactive torque.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в погружном электродвигателе, содержащем статор с зубчатым магнитопроводом, на внутренней поверхности которого выполнены в аксиальном направлении пазы, и размещенный внутри него ротор, на внутренней поверхности статора выполнено три либо кратное трем число пазов, равномерно расположенных по окружности внутренней поверхности статора.The specified technical result is achieved due to the fact that in the submersible electric motor containing a stator with a toothed magnetic circuit, on the inner surface of which grooves are made in the axial direction, and a rotor located inside it, three or a multiple of three number of grooves evenly spaced along the stator are made the circumference of the inner surface of the stator.
Кроме того, в частном случае реализации, в погружном двигателе с возбуждением от постоянных магнитов ротор выполнен со смещением магнитов пакета.In addition, in the particular case of implementation, in the submersible motor with excitation from permanent magnets, the rotor is made with the offset of the magnets of the package.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен разрез предлагаемого погружного электродвигателя с тремя пазами; на фиг.2 - разрез погружного электродвигателя с 12 пазами; на фиг.3 - пакет ротора с постоянными магнитами; на фиг.4 - пакет ротора, выполненный со смещением магнитов пакета; на фиг.5 - график зависимости удельного (на единицу длины активной части электродвигателя) реактивного момента от углового положения ротора при числе пазов 1, 2 и 3 на внутренней поверхности статора; на фиг.6 - график зависимости удельного реактивного момента от углового положения ротора при числе пазов 2, 6 и 12 на внутренней поверхности статора; на фиг.7 - график зависимости удельного реактивного момента от углового положения ротора при числе пазов 1, 2 и 3 на внутренней поверхности статора для двигателя, ротор которого выполнен со смещением магнитов пакета; на фиг.8 - график зависимости удельного реактивного момента от углового положения ротора при числе пазов 2, 6 и 12 на внутренней поверхности статора для двигателя, пакеты магнитов ротора которого выполнены со смещением.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a section of the proposed submersible electric motor with three grooves; figure 2 is a section of a submersible motor with 12 grooves; figure 3 - package of the rotor with permanent magnets; figure 4 - package of the rotor made with the offset of the magnets of the package; figure 5 is a graph of the specific (per unit length of the active part of the electric motor) reactive moment from the angular position of the rotor with the number of
Погружной электродвигатель содержит статор 2 и ротор 3. На внутренней поверхности статора 2 имеются пазы 1, равномерно расположенные на его окружности (фиг.1, 2). Пазы 1, выполненные в аксиальном направлении, предназначены для предохранения внешнего кольца подшипника от поворота и используются при сборке пакета статора. Число пазов равно или кратно трем. В зависимости от количества пазов меняется максимальная величина реактивного момента.Submersible electric motor contains a
Конструкции подшипников скольжения, применяемые в погружных асинхронных двигателях и двигателях с возбуждением от постоянных магнитов, аналогичны.The designs of plain bearings used in submersible induction motors and permanent magnet excitation motors are similar.
В двигателях с возбуждением от постоянных магнитов (фиг.3) половина магнитов 4 пакета смещена на половину зубцового деления статора (фиг.4).In engines with excitation from permanent magnets (figure 3), half of the
Предложенное техническое решение позволяет при минимальном изменении конструкции резко уменьшить реактивный момент.The proposed technical solution allows for a minimal change in design to sharply reduce the reactive moment.
В таблице 1 приведены расчетные типовые соотношения полезного и реактивного моментов при равных токах в обмотке якоря для разного числа пазов на внутренней поверхности статора (фиг.1, 2) для различных конструкций ротора (фиг.3 и 4). Из таблицы 1 и графиков на фиг.5, 6, 7, 8 следует, что в двигателе с числом пазов до 3N, где N=1, 2, 3…, на внутренней поверхности статора величина реактивного момента снижается. Но с увеличением числа пазов снижается и величина полезного момента, что объясняется увеличением эквивалентного магнитного зазора. Оптимальный, с точки зрения соотношения величин реактивного и полезного моментов, результат достигается при трех пазах на внутренней поверхности статора.Table 1 shows the estimated typical ratio of useful and reactive moments at equal currents in the armature winding for a different number of grooves on the inner surface of the stator (Figs. 1, 2) for various rotor designs (Figs. 3 and 4). From table 1 and the graphs in figure 5, 6, 7, 8 it follows that in an engine with the number of grooves up to 3N, where N = 1, 2, 3 ..., on the inner surface of the stator, the magnitude of the reactive moment decreases. But with an increase in the number of grooves, the value of the useful moment decreases, which is explained by an increase in the equivalent magnetic gap. Optimal, in terms of the ratio of reactive and useful moments, the result is achieved with three grooves on the inner surface of the stator.
В таблице 2 приведены расчетные типовые соотношения в процентах полезного и реактивного моментов при равных токах в обмотке якоря для разного числа пазов на внутренней поверхности статора, для электродвигателя с 7 парами полюсов на роторе, выполненном без смещения магнитов пакета. В качестве исходной для сравнения выбрана конструкция с двумя диаметрально расположенными пазами на внутренней поверхности статора и 7 парами полюсов на роторе. Как и в предыдущем случае, оптимальный результат достигается при трех пазах на внутренней поверхности статора.Table 2 shows the estimated typical ratios in percent of useful and reactive moments at equal currents in the armature winding for a different number of grooves on the inner surface of the stator, for an electric motor with 7 pairs of poles on the rotor, made without biasing the magnets of the package. As a starting point for comparison, a design with two diametrically located grooves on the inner surface of the stator and 7 pairs of poles on the rotor was chosen. As in the previous case, the optimal result is achieved with three grooves on the inner surface of the stator.
Таким образом, предлагаемая конструкция обеспечивает уменьшение реактивного момента, что способствует снижению вибрации и улучшению пусковых свойств погружных двигателей.Thus, the proposed design provides a reduction in reactive moment, which helps to reduce vibration and improve the starting properties of submersible engines.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011104523/07A RU2516472C2 (en) | 2011-02-08 | 2011-02-08 | Borehole motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011104523/07A RU2516472C2 (en) | 2011-02-08 | 2011-02-08 | Borehole motor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011104523A RU2011104523A (en) | 2012-08-20 |
RU2516472C2 true RU2516472C2 (en) | 2014-05-20 |
Family
ID=46936109
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011104523/07A RU2516472C2 (en) | 2011-02-08 | 2011-02-08 | Borehole motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2516472C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2633959C1 (en) * | 2016-07-01 | 2017-10-20 | Акционерное общество "Новомет-Пермь" | Rotor stack of submersible electric motor |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU758408A1 (en) * | 1978-08-09 | 1980-08-23 | Предприятие П/Я А-7677 | Two-speed synchronous electric motor |
SU1399861A1 (en) * | 1986-10-02 | 1988-05-30 | Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Релестроения | Method of assembling induction motor rotor with permanent magnets |
EP0286822A2 (en) * | 1987-04-11 | 1988-10-19 | Franz Klaus Union Armaturen Pumpen GmbH & Co. | Magnetic pump drive |
DE3838946A1 (en) * | 1987-11-17 | 1989-06-01 | Iwaki Co Ltd | Multipart-coupled magnetically driven pump |
US5003210A (en) * | 1989-12-20 | 1991-03-26 | Oil Dynamics, Inc. | Stator and bearing for submersible pump motor |
SU1653082A1 (en) * | 1989-06-29 | 1991-05-30 | Научно-производственное объединение "Ротор" | Combined synchronous motor-tachometer generator |
RU2190292C2 (en) * | 2000-12-13 | 2002-09-27 | ЗАО ППТФ "Элма-Ко" | Contactless electrical machine |
RU2192700C1 (en) * | 2001-09-26 | 2002-11-10 | Открытое акционерное общество "Борец" | Submersible oil-filled motor |
RU31070U1 (en) * | 2003-03-28 | 2003-07-10 | Закрытое акционерное общество "ЛИССАНТ" | Non-contact electric machine |
RU33273U1 (en) * | 2003-07-09 | 2003-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛЭМЗ-Энергомаш" | Non-contact electric machine |
RU2280936C2 (en) * | 2004-03-23 | 2006-07-27 | Николай Иванович Дубских | Contactless electrical machine |
-
2011
- 2011-02-08 RU RU2011104523/07A patent/RU2516472C2/en active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU758408A1 (en) * | 1978-08-09 | 1980-08-23 | Предприятие П/Я А-7677 | Two-speed synchronous electric motor |
SU1399861A1 (en) * | 1986-10-02 | 1988-05-30 | Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Релестроения | Method of assembling induction motor rotor with permanent magnets |
EP0286822A2 (en) * | 1987-04-11 | 1988-10-19 | Franz Klaus Union Armaturen Pumpen GmbH & Co. | Magnetic pump drive |
DE3838946A1 (en) * | 1987-11-17 | 1989-06-01 | Iwaki Co Ltd | Multipart-coupled magnetically driven pump |
SU1653082A1 (en) * | 1989-06-29 | 1991-05-30 | Научно-производственное объединение "Ротор" | Combined synchronous motor-tachometer generator |
US5003210A (en) * | 1989-12-20 | 1991-03-26 | Oil Dynamics, Inc. | Stator and bearing for submersible pump motor |
RU2190292C2 (en) * | 2000-12-13 | 2002-09-27 | ЗАО ППТФ "Элма-Ко" | Contactless electrical machine |
RU2192700C1 (en) * | 2001-09-26 | 2002-11-10 | Открытое акционерное общество "Борец" | Submersible oil-filled motor |
RU31070U1 (en) * | 2003-03-28 | 2003-07-10 | Закрытое акционерное общество "ЛИССАНТ" | Non-contact electric machine |
RU33273U1 (en) * | 2003-07-09 | 2003-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛЭМЗ-Энергомаш" | Non-contact electric machine |
RU2280936C2 (en) * | 2004-03-23 | 2006-07-27 | Николай Иванович Дубских | Contactless electrical machine |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2633959C1 (en) * | 2016-07-01 | 2017-10-20 | Акционерное общество "Новомет-Пермь" | Rotor stack of submersible electric motor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011104523A (en) | 2012-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4644832B2 (en) | Rotating electrical machine | |
TWI445282B (en) | An electromagnetic steel sheet forming body, an electromagnetic steel sheet laminate, a rotor having a permanent magnet synchronous rotating electric machine, a permanent magnet synchronous rotating electric motor, a vehicle using the rotating electric machine, a lift, a fluid machine, a processing machine | |
US20180159387A1 (en) | Rotating electric machine with a stator closed notches and, more particularly variable-reluctance synchronous electric machine assisted by permanent magnets | |
JP2005341655A (en) | Rotor of magnet embedded dynamo-electric machine | |
JP2013013182A (en) | Cooling structure for motor | |
JP2005253146A (en) | Motor | |
JP2007274869A (en) | Slot-less permanent magnet type rotary electric machine | |
CA2929597A1 (en) | Modular permanent magnet motor and pump assembly | |
KR20090007050A (en) | The rotor structure for line start permanent magnet synchronous motor | |
JP2005051841A (en) | Motor, compressor, and air conditioner | |
KR101103363B1 (en) | Stator and Motor Having the Same | |
CN102324827A (en) | Brushless direct current motor | |
JP5061576B2 (en) | Axial gap type motor and compressor using the same | |
RU2516472C2 (en) | Borehole motor | |
US20080231140A1 (en) | Electric machine having claw pole stator | |
EP3742585A3 (en) | High speed internal permanent magnet machine | |
CN105453385A (en) | Synchronous drive motor | |
JP5441584B2 (en) | Electric motor | |
JP2023053154A (en) | Rotor and method for manufacturing rotor | |
CN212086044U (en) | Brushless motor | |
KR20100068871A (en) | Stator for electric machines using rectangular copper wire | |
JP5294021B2 (en) | Claw pole type IPM motor | |
KR20090132219A (en) | Brushless motor | |
JP6164506B2 (en) | Rotating electric machine | |
KR20170039603A (en) | Brushless Motor |