[發(fā)明專利]一種半干式潛水電機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910161415.6
• 申請日: 2009-07-24
• 公開（公告）號: CN101630881A
• 公開（公告）日: 2010-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳文書;陸偉剛;王仙萍;張德勝
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號: H02K9/19
• 分類號: H02K9/19
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種潛水電機，尤其是用于潛水電泵的配套電機，屬電機技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前公知的潛水電機主要有以下四種：

1.干式潛水電機：

其電機定、轉(zhuǎn)子及電機內(nèi)部與地面上的普通電機基本相同，不同的是電機內(nèi)部與外部密不透氣，其軸伸處有軸封。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本低，其缺點是冷卻條件不好、電機溫升較高，而且有油室的軸封容易污染水源，無油室的軸封容易損壞進水，導(dǎo)致電機燒壞。

2.水浸式潛水電機：

其電機內(nèi)部充滿清水，其電磁線用的是防水尼龍電磁線。其優(yōu)點是密封容易、不污染水源且冷卻條件好，其缺點是材料利用率低、定子嵌線難度大且電機效率低。

3.油浸式潛水電機：

其電機內(nèi)部充滿絕緣油。其優(yōu)點是密封比較容易且冷卻條件較好，其缺點是容易污染水源且電機效率低。

4.屏蔽式潛水電機：

其定子鐵芯及定子繞組用非磁性材料包封起來，使電機在水中運轉(zhuǎn)時不會影響電機的絕緣性能。其優(yōu)點是電磁線處于可靠的靜密封之中并且不污染水源，其缺點是制造難度很大，生產(chǎn)成本很高。

綜上所述，目前公知的潛水電機都存在一定的缺陷，有些電機溫升高，有些軸封容易損壞、容易破壞電機絕緣，有些電機效率低，有些制造難度很大，生產(chǎn)成本很高，還有些容易污染水源。

發(fā)明專利“熱水井用潛水電機”(ZL200310017830.4)就是一種油浸式潛水電機，其缺點是容易污染水源且電機效率低。

發(fā)明內(nèi)容

為了彌補現(xiàn)有潛水電機的缺陷，本發(fā)明提供一種在干式潛水電機中注入少量絕緣冷卻液，冷卻定子繞組的半干式潛水電機，可以達到生產(chǎn)成本低、電機溫升低、電機效率高且不污染水源的有益效果。因為加入的絕緣冷卻液只有電機內(nèi)腔體積的1/3左右，所以它不同于充滿水或者充滿油的水浸式潛水電機和油浸式潛水電機，也不同于干式潛水電機，而稱為半干式潛水電機。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

在一般金屬機殼的干式潛水電機的機殼內(nèi)，注入適量的絕緣冷卻液，其關(guān)鍵是：注入的絕緣冷卻液的數(shù)量，其液面與定、轉(zhuǎn)子鐵芯的下端面基本平齊。

注入的絕緣冷卻液可以是冷卻膏，也可以是其他冷卻液，冷卻膏是一種液化溫度比較高的絕緣冷卻液，在常溫下呈糊狀，不溶于水，高于40℃時，融為液體，有很好的流動性和冷卻性能。當(dāng)液化的冷卻膏落入常溫清水中，它會冷凝成固體，在水面上看不到油花。

采用本發(fā)明技術(shù)，注入的絕緣冷卻液數(shù)量很少，其成本只有油浸式電機的絕緣油成本1/2左右，但是對電機定、轉(zhuǎn)子繞組的冷卻效果卻高于油浸式電機。因為電機定、轉(zhuǎn)子繞組的內(nèi)部熱阻小、導(dǎo)熱快，只要與絕緣冷卻液接觸的一部分冷卻下來了，其他部分也會跟著冷卻下來。而且，其轉(zhuǎn)子大部分仍然在空氣中，不會像油浸式電機那樣，因為轉(zhuǎn)子帶動油液高速旋轉(zhuǎn)而額外增加功率消耗，增加電機發(fā)出的熱量，所以其電機溫升低于油浸式電機，其電機效率也因為溫升降低、電機定、轉(zhuǎn)子繞組的電阻減小而提高。

本發(fā)明的有益效果是，制造成本低、電機溫升低，電機效率高于油浸式電機和水浸式電機，而且對水源不會有污染。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明一個實施例的半干式潛水電機示意圖。

圖中1.定、轉(zhuǎn)子間隙，2.定子鐵芯，3.金屬機殼，4.定子繞組下端部，5.軸封，6.轉(zhuǎn)子鐵芯含轉(zhuǎn)子繞組，7.轉(zhuǎn)子端環(huán)即轉(zhuǎn)子繞組的端部，8.絕緣冷卻液的液面，9.絕緣冷卻液，10.絕緣冷卻液注入孔。

具體實施方式

在圖1的潛水電機實施例中，絕緣冷卻液的液面8與定子鐵芯2和轉(zhuǎn)子鐵芯6的下端面基本平齊，定子繞組下端部4和轉(zhuǎn)子端環(huán)即轉(zhuǎn)子繞組的端部7浸沒在絕緣冷卻液9中，定、轉(zhuǎn)子間隙1和轉(zhuǎn)子的大部分露在空氣中，封閉的金屬機殼3和軸封5能夠把絕緣冷卻液9保存在金屬機殼3內(nèi)，絕緣冷卻液9是從絕緣冷卻液注入孔10注入的，以后也可以從絕緣冷卻液注入孔10更換絕緣冷卻液。

在這個實施例中絕緣冷卻液用的是冷卻膏，在潛水電機啟動前，絕緣冷卻液在常溫下呈糊狀，在潛水電機啟動后，電機內(nèi)的溫度迅速升高到40℃以上，絕緣冷卻液吸收熱量并融解為液體，在電機轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)攪動下，絕緣冷卻液把電機內(nèi)部的熱量帶到金屬機殼內(nèi)表面，再通過金屬機殼散發(fā)到潛水電機外面的液體中。由于絕緣冷卻液比絕緣油的冷卻能力強，而且本實施例的電機轉(zhuǎn)子是在空氣中運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子的損耗功率小于油浸式電機的轉(zhuǎn)子損耗功率，所以本實施例的電機溫升比較低，電機效率比較高。