ПОГРУЖНОЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С ПОСТОЯННЫМИ МАГНИТАМИ

ПОГРУЖНОЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С ПОСТОЯННЫМИ МАГНИТАМИ


RU (11) 2247463 (13) C2

(51) 7 H02K21/14, H02K1/27 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.01.2008 - действует 

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

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2002135093/09 
(22) Дата подачи заявки: 2002.12.26 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2002.12.26 
(43) Дата публикации заявки: 2004.08.27 
(45) Опубликовано: 2005.02.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2161852, 10.01.2001. RU 2178615 C1, 20.01.2002. SU 843120 A, 30.06.1981. SU 559341 А, 19.07.1977. US 4631435 A, 23.12.1986. DE 3408986 A1, 19.09.1985. БАЛАГУРОВ В.А. и др. Электрические машины с постоянными магнитами. - М.: Энергия, 1964, с.59-60. Международная инженерная энциклопедия. Серия "Нефтегазовая техника и технология". Установка погружных центробежных насосов для добычи нефти. - М., 1999, с.344-346. 
(72) Автор(ы): Беззубов А.В. (RU); Гинзбург М.Я. (RU); Горьков И.И. (RU); Гмызина О.Н. (RU); Лесничий В.Ф. (RU); Линченко С.П. (RU); Павленко В.И. (RU); Сагаловский А.В. (RU); Сагаловский В.И. (RU); Шкадь Д.А. (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "ЛУКойл" (ОАО НК ЛУКойл) (RU); Открытое акционерное общество "Российская инновационная топливно-энергетическая компания (АО РИТЭК) (RU) 
Адрес для переписки: 117036, Москва, пр-кт 60 летия Октября, 21, к.4, АО РИТЭК, В.А. Галустянцу 

(54) ПОГРУЖНОЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С ПОСТОЯННЫМИ МАГНИТАМИ

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и может быть использовано при производстве погружных установок для добычи пластовой жидкости, например, нефти, воды. Технический результат от использования данного изобретения состоит в повышении надежности конструкции и улучшении экономических характеристик предлагаемого погружного электродвигателя. Сущность изобретения состоит в том, что погружной электродвигатель с постоянными магнитами включает статор и секции ротора с постоянными магнитами. Согласно данному изобретению, секции ротора состоят из шихтованных модулей, в которых установлены постоянные магниты. При этом модули секций сдвинуты относительно друг друга так, что в предыдущей секции сдвиг модулей идет от минимума к максимуму, а в последующей - от максимума к минимуму, причем модули сдвинуты один относительно другого на угол , определяемый по формуле:



где - величина пазового деления в градусах, n - количество модулей, шт. 2 ил.






ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано при производстве погружных установок для добычи пластовой жидкости (нефти, воды и т.д.).

Известен погружной двигатель, выполненный на базе асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, например типа ПЭД, и предназначенный для работы в погружных установках для добычи нефти [1].

Однако асинхронные электродвигатели имеют значительно худшие характеристики по энергосбережению, чем бесконтактные электродвигатели постоянного тока с редкоземельными магнитами на роторе. У асинхронных электродвигателей КПД<0,85cos<0,85 у электродвигателей с постоянными магнитами КПД>0,92cos>0,95. 

Наиболее близким к предложенному техническому решению является погружной электродвигатель, в котором ротор выполнен с редкоземельными постоянными магнитами [2]. Однако механическая непрочность и хрупкость редкоземельных магнитов требует применения различного рода бандажей для их крепления на роторе.

Кроме того, при работе известного двигателя происходит пульсация момента, что приводит к снижению КПД двигателя.

Задачей изобретения является повышение надежности конструкции и улучшение эксплуатационных характеристик двигателя.

Указанная задача решается тем, что в известном двигателе, включающем статор и секции ротора с постоянными магнитами, секции ротора состоят из шихтованных модулей, в которых установлены постоянные магниты, модули секций расположены так, что в каждой предыдущей ступени сдвиг модулей идет от минимума к максимуму, а в каждой последующей - от максимума к минимуму, при этом модули сдвинуты один относительно другого на угол , определяемый по формуле



где - величина пазового деления;

n - количество модулей.

Выполнение модулей шихтованными обеспечивает высокую технологичность изготовления и конструктивную прочность размещения магнитов.

Расположение модулей секций так, что в каждой предыдущей ступени сдвиг модулей идет от минимума к максимуму, а в каждой последующей - от максимума к минимуму, обеспечивает снижение паразитных моментов и повышение КПД электродвигателя.

На фиг.1 представлен погружной электродвигатель с постоянными магнитами. На фиг.2 - ротор электродвигателя.

Электродвигатель включает в себя корпус 1 с запрессованным статором 2 и обмоткой 3, ротор 4, состоящий из секций 5 и 6, подшипникового узла 7, вала 8, а также верхнюю головку 9 и нижнюю головку 10.

В свою очередь ротор (фиг.2) состоит из модулей 11, собранных в шихтованные секции 12 ротора. Постоянные магниты 13 надежно закреплены в пазах конструкции шихтованной секции ротора.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения на обмотку статора, ротор начинает вращаться в направлении, соответствующем взаимному расположению потока постоянных магнитов и току якоря. Из фиг.2 видно, что постоянные магниты 1 надежно закреплены в пазах шихтованной секции ротора 2.

Модули, из которых состоит секция ротора, сдвинуты относительно друг друга на угол , равный отношению пазового деления к количеству модулей n,



Такой сдвиг в n раз снижает величину паразитного зубцового момента, существенно увеличивая КПД двигателя. Взаимное влияние моментов между секциями ротора уменьшается при сдвиге модулей одной секции от минимальной величины к максимальной, а в рядом расположенной секции ротора модули сдвигаются от максимальной величины к минимальной.

Проведенные промышленные испытания предлагаемого электродвигателя показали надежность его конструкции и более высокие эксплуатационные характеристики по сравнению с известными электродвигателями.

Источники информации

1. Международная инженерная энциклопедия. Серия “Нефтегазовая техника и технология”. Установки погружных центробежных насосов для добычи нефти. Москва. 1999. С.344-346.

2. Патент РФ №2161852, МПК Н 02 К 21/14, 2001 г.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Погружной электродвигатель с постоянными магнитами, включающий статор и секции ротора с постоянными магнитами, отличающийся тем, что секции ротора состоят из шихтованных модулей, в которых установлены постоянные магниты, при этом модули секций сдвинуты относительно друг друга так, что в предыдущей секции сдвиг модулей идет от минимума к максимуму, а в последующей - от максимума к минимуму, причем модули сдвинуты один относительно другого на угол , определяемый по формуле:



где - величина пазового деления, град.;

n - количество модулей, шт.





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