ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПОГРУЖНОГО НАСОСА

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПОГРУЖНОГО НАСОСА


RU (11) 2145142 (13) C1

(51) 7 H02K3/12, F04D13/08, F04B47/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 98101537/06 
(22) Дата подачи заявки: 1998.01.30 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1998.01.30 
(45) Опубликовано: 2000.01.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 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. GB 1070344 А, 1967. RU 2030058 С1, 1995. RU 2083047 С1, 1997. GB 2140629 А, 1984. DE 4234129 А1, 1994. CH 679173 А5, 1991. 
(71) Заявитель(и): Открытое акционерное общество Нефтяная компания "Лукойл"; Общество с ограниченной ответственностью "Аэроэлектрик-1" 
(72) Автор(ы): Алекперов В.Ю.; Маганов Р.У.; Овчинников В.Ф.; Лесничий В.Ф.; Беззубов А.В.; Грайфер В.И.; Павленко В.И.; Сагаловский В.И.; Клочков О.Г. 
(73) Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество Нефтяная компания "Лукойл"; Общество с ограниченной ответственностью "Аэроэлектрик-1" 
Адрес для переписки: 101000, Москва, Сретенский б-р, д.11, ОАО "Лукойл", Патентный отдел 

(54) ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПОГРУЖНОГО НАСОСА 

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. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



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.

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.

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. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



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.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru