[實用新型]頂驅變頻調速異步電動機

無效

• 申請號: 200820106567.7
• 申請日: 2008-11-08
• 公開（公告）號: CN201303283Y
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 發明（設計）人: 王春喜;董占杰;王全勝;衛軍娟
• 申請（專利權）人: 永濟新時速電機電器有限責任公司
• 主分類號: H02K17/02
• 分類號: H02K17/02;H02K5/173;H02K1/12;H02K7/04;H02K3/04;H02K3/30;H02K7/10;H02K9/04
• 代理公司: 山西太原科衛專利事務所
• 代理人: 朱 源

技術領域

本實用新型涉及電動機，特別涉及變頻調速異步電動機，具體為一種頂驅變頻調速異步電動機，用于驅動9000m頂驅鉆機。

背景技術

9000m頂驅鉆機是新近開發研制的全新產品，與之配套的頂驅電機在單機功率、結構、性能指標、體積、重量等方面有特殊要求，目前沒有可與之配套的頂驅電動機。

發明內容

本實用新型為了解決目前沒有與9000m頂驅鉆機配套的頂驅電動機的問題，提供一種頂驅變頻調速異步電動機。該電動機適用于9000m頂驅鉆機。

本實用新型是采用如下技術方案實現的：頂驅變頻調速異步電動機，包括機座，機座由硅鋼片疊壓而成外形為方形的定子和定子兩端外形為正方形且其端面上開有止口的定子壓圈構成，機座的定子內設有定子繞組，機座兩端分別固定有前、后端蓋(電動機以傳動端為后，非傳動端或稱制動端為前)，前、后端蓋上經軸承支撐有轉軸，轉軸上有轉子鐵心，前端蓋上分別固定有前外軸承蓋、前內軸承蓋，后端蓋上分別固定有后外軸承蓋、后內軸承蓋，轉軸上固定有分別與前內軸承蓋、后內軸承蓋配合的前內封環、后內封環；前、后端蓋為一側端面與機座的定子壓圈外形一致且一端敞口的空心棱柱體，采用八根穿過全疊片機座(即穿過全疊片定子和定子壓圈)和前、后端蓋的雙頭螺桿將機座和前、后端蓋連接成一體，雙頭螺桿兩端用螺母緊固；還包括轉子平衡盤，轉子平衡盤為環狀體并將其分別固定于前內封環和后內封環上，這樣即節省了電機軸向空間，又降低了平衡難度；前、后端蓋的一側端面上開有與定子壓圈端面上的止口配合的止口，定子壓圈上的止口為設在端面四個角部的弧形止口，相應地前、后端蓋端面上的止口為設在端面四個角部的外凸弧形止口，這樣前、后端蓋和定子壓圈之間形成斷續止口配合，在不增加電機體積的情況下有效擴大電機端部空間；前端蓋與轉軸之間設有圓柱滾子軸承和球軸承兩個軸承，用以承受電機在深井環境立式驅動及正反轉對軸承造成的沖擊，以避免容易出現的軸承繞損故障。

本實用新型所述的頂驅變頻調速異步電動機針對特定的使用對象——9000m頂驅鉆機，對局部結構進行了改進。全疊片機座提高了機座的導熱性能，可降低定子繞組的溫升；減少機座的厚度，使電機體積減小，重量減輕。轉子平衡盤的形狀及固定位置即節省了電機軸向空間，又降低了平衡難度；前、后端蓋和機座定子壓圈之間的斷續止口配合，有效擴大電機端部空間。采用了三軸承支撐結構，使電機結構設計更合理、更適用于9000m頂驅鉆機。采用合理的風路設計，即達到相對最佳的冷卻效果，又降低了噪音。實現了小型輕量化設計(電機主截面尺寸600×600，重量2100kg)，保證電機機械性能的同時，減小了電機的體積，節約了鋼鐵材料。滿足了作為9000m頂驅鉆機驅動電機的要求，完全適用于9000m頂驅鉆機。

附圖說明

圖1為本實用新型所述的頂驅變頻調速異步電動機外形結構圖；

圖2為圖1的左視圖；

圖3為圖1的右視圖；

圖4為圖2的A向(拆除冷卻風機、風箱、盤剎)視圖；

圖5為圖2的B向視圖；

圖6為圖2的俯視圖；

圖7為本實用新型所述的頂驅變頻調速異步電動機的內部結構示意圖；

圖8為本實用新型所述的頂驅變頻調速異步電動機機座結構立體圖；

圖9為本實用新型所述的頂驅變頻調速異步電動機前、后端蓋的結構立體圖；

圖中：1-定子，2-定子壓圈上的止口，3-定子壓圈，4-定子繞組，5-前端蓋，6-后端蓋，7-轉軸，8-轉子鐵心，9-前外軸承蓋，10-前內軸承蓋，11-后外軸承蓋，12-后內軸承蓋，13-前內封環，14-后內封環，15、16-轉子平衡盤，17-前后端蓋端面上的止口，18-接線板，19-盤剎裝置，20-風箱，21-冷卻風機，22-風道，23-百葉窗，24-導風罩，25-注油管。

具體實施方式

頂驅變頻調速異步電動機，包括機座，機座由硅鋼片疊壓而成外形為方形的定子1和定子1兩端外形為正方形且其端面上開有止口2的定子壓圈3構成，機座的定子內設有定子繞組4，機座兩端分別固定有前、后端蓋5、6，前、后端蓋5、6上經軸承支撐有轉軸7，轉軸7上有轉子鐵心8，前端蓋5上分別固定有前外軸承蓋9、前內軸承蓋10，后端蓋6上分別固定有后外軸承蓋11、后內軸承蓋12，轉軸7上固定有分別與前內軸承蓋10、后內軸承蓋12配合的前內封環13、后內封環14；前、后端蓋5、6為一側端面與機座的定子壓圈3外形一致且一端敞口的空心棱柱體，采用八根穿過機座(即穿過全疊片定子和定子壓圈)和前、后端蓋5、6的雙頭螺桿將機座和前、后端蓋連接成一體，雙頭螺桿兩端用螺母緊固；還包括轉子平衡盤15、16，轉子平衡盤15、16為環狀體并將其分別固定于前內封環13和后內封環14上；前、后端蓋5、6的一側端面上開有與定子壓圈3端面上的止口2配合的止口17，定子壓圈3上的止口2為設在端面四個角部的弧形止口，相應地前、后端蓋5、6端面上的止口17為設在端面四個角部的外凸弧形止口；前端蓋5與轉軸7之間設有圓柱滾子軸承和球軸承兩個軸承。本電機在設計中定子繞組4使用可靠性高的成型繞組，一套繞組同時滿足額定工作特性和1.5倍過載時的工作特性，并且在最惡劣工作點要求有1.3倍過載能力。定子繞組4采用杜邦耐電暈薄膜熔敷導線，外打玻璃絲(雙邊)，線圈外包采用了電氣性能好、散熱能力強的少膠云母薄膜帶。在前端蓋5上固定有接線板18，轉軸7為雙軸伸結構，在前端蓋5一端固定有盤剎裝置19，盤剎裝置19上固定有風箱20，風箱20上固定有冷卻風機21，風箱20與前端蓋5之間設有風道22，風道22的一端與風箱20連接、另一端罩住接線板18并與前端蓋5固定，接線板18上的接線端子密封穿出風道22，定子1上開有軸向通風孔，轉子鐵心8上也開有軸向通風孔，后端蓋6側壁上設有百葉窗23，前、后端蓋5、6內壁上固定有導風罩24，有效降低空氣渦流影響。冷卻風機產生的冷卻風進入風箱，并將冷卻風通過風道、接線板再送入電機內部，冷卻風經繞組端部-定子鐵心軸向通風孔-定子端部將鐵心及繞組進行冷卻；另一條風路流經轉子鐵心軸向通風孔及氣隙將轉子冷卻，幾條風路匯合在傳動端經過導風罩從后端蓋側面的百葉窗口流出。本電機設計采用了導條、端環焊接結構的轉子繞組，以提高電機工作可靠性，確保電機參數一致性。前、后端蓋5、6上設有注油管25，以便從注油管25直接加油，以保證軸承的潤滑效果，避免因軸承缺油而導致的溫升超和磨損的問題。電機采用SKF公司出品的LGMT3油脂。