[發(fā)明專利]一種內(nèi)部形成水循環(huán)的充水式潛水電動機(jī)

在審

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• 申請日: 2014-03-25
• 公開（公告）號: CN103904810A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘波
• 申請（專利權(quán)）人: 山東星源礦山設(shè)備集團(tuán)有限公司
• 主分類號: H02K5/132
• 分類號: H02K5/132;H02K9/19
• 代理公司: 濟(jì)南信達(dá)專利事務(wù)所有限公司 37100
• 代理人: 國建全

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及潛水電動機(jī)，具體地說是一種內(nèi)部形成水循環(huán)的充水式潛水電動機(jī)。

背景技術(shù)

充水式電機(jī)在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生大量的熱量，這些熱量一部分是由定子、轉(zhuǎn)子損耗產(chǎn)生的，一部分是由滑板組件和止推軸承間的摩擦產(chǎn)生的。由于充水式電機(jī)結(jié)構(gòu)的特殊性，其在運(yùn)行過程中不僅要承受自身所產(chǎn)生的軸向力，同時還要承受與它配套使用的高壓泵所產(chǎn)生的軸向力，而這些軸向力最終由止推軸承來平衡。由于受軸向力的作用，電機(jī)運(yùn)行過程中，與轉(zhuǎn)子一起高速轉(zhuǎn)動的滑板組件與靜止的止推軸承相互摩擦，這個過程產(chǎn)生大量的熱量。充水式電機(jī)內(nèi)部充滿清水，較干式電機(jī)的散熱效果有很大加強(qiáng)，但是，水是熱的不良導(dǎo)體，只有在流動狀態(tài)下，水的散熱效果才會顯著，而且水的流速越大，散熱效果越好。在電機(jī)運(yùn)行過程中，轉(zhuǎn)子的高速運(yùn)轉(zhuǎn)會使電機(jī)內(nèi)部的水形成徑向局部小范圍的循環(huán)，但這個循環(huán)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足散熱的要求，尤其是在定子、轉(zhuǎn)子中部和滑板組件與止推軸承摩擦區(qū)域，產(chǎn)生的熱量不僅多而且集中，如果不能及時散熱，往往會造成電機(jī)繞組線和滑板組件的燒毀，從而影響電機(jī)使用壽命。這種情況下就需要使電機(jī)內(nèi)部的水形成一定速度的循環(huán)流動，將熱量集中區(qū)域的熱量帶到熱量低的區(qū)域，使電機(jī)內(nèi)部形成相對的熱量平衡后再散發(fā)到外部環(huán)境，從而滿足電機(jī)整體的散熱要求?？紤]到電機(jī)內(nèi)、外部的水不能發(fā)生交換，這個循環(huán)只能依靠充水式電機(jī)自身提供。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種散熱效果好的內(nèi)部形成水循環(huán)的充水式潛水電動機(jī)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種內(nèi)部形成水循環(huán)的充水式潛水電動機(jī)，包括接線盒、上導(dǎo)軸承、定子、轉(zhuǎn)子、下導(dǎo)軸承和冷卻器，所述接線盒位于電機(jī)上方的主軸上，所述接線盒向下依次螺栓連接著上導(dǎo)軸承、定子及下導(dǎo)軸承，所述轉(zhuǎn)子的輸出軸末端安裝有泵輪組件，所述定子外部設(shè)有散熱水道；所述轉(zhuǎn)子的輸出軸上設(shè)有滑板組件和止推軸承，且所述滑板組件位于下導(dǎo)軸承和止推軸承之間，所述止推軸承與所述轉(zhuǎn)子輸出軸末端的泵輪組件配合使用；所述冷卻器位于電機(jī)底部。

為加強(qiáng)電機(jī)的密封性能，所述接線盒與電機(jī)主軸的連接處設(shè)有壓蓋，所述壓蓋與電機(jī)主軸、接線盒之間分別設(shè)有機(jī)械密封、骨架油封。

為避免對繞線組造成損傷，所述定子內(nèi)部的繞線組采用銅導(dǎo)線，所述銅導(dǎo)線表面涂有聚乙烯，所述聚乙烯層外部設(shè)有聚烯烴材料的護(hù)套。

進(jìn)一步的，所述冷卻器內(nèi)部設(shè)有高強(qiáng)度磁鐵。

為了更好的散熱，減輕冷卻器的重量，所述冷卻器由不銹鋼管和鋼板焊接而成。

為了避免散熱水道被銹蝕和腐蝕，所述散熱水道采用不銹鋼材質(zhì)。

本發(fā)明的一種內(nèi)部形成水循環(huán)的充水式潛水電動機(jī)與現(xiàn)有技術(shù)相比，所產(chǎn)生的有益效果是：

本發(fā)明工作時，泵輪組件安裝在轉(zhuǎn)子的輸出軸末端，與止推軸承配合使用，電機(jī)內(nèi)部的水直接流經(jīng)滑板組件和止推軸承的摩擦區(qū)域，加強(qiáng)了散熱效果；定子外部的散熱水道增加了電機(jī)與外部環(huán)境的接觸面積；機(jī)械密封、骨架油封使電機(jī)具有良好的密封性能；繞線組外部的聚乙烯層和聚烯烴護(hù)套、冷卻器內(nèi)的高強(qiáng)度磁鐵共同保護(hù)繞線組；散熱水道采用不銹鋼材質(zhì)，以免被銹蝕和腐蝕；同時，在本發(fā)明與泵輪組件配合使用下，電機(jī)內(nèi)部的水依次流經(jīng)泵輪組件、止推軸承、下導(dǎo)軸承、定子與轉(zhuǎn)子間的氣隙、散熱水道、冷卻器，最后又經(jīng)泵輪組件形成一個循環(huán)，且整個循環(huán)過程不與外部環(huán)境發(fā)生水交換，平衡了電機(jī)內(nèi)部的熱量，增強(qiáng)了散熱效果。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中箭頭方向表示水循環(huán)的全過程。

圖中，1、散熱水道，2、上導(dǎo)軸承，3、定子，4、轉(zhuǎn)子，5、下導(dǎo)軸承，6、滑板組件，7、止推軸承，8、泵輪組件，9、冷卻器，10、高強(qiáng)度磁鐵，11、接線盒，12、壓蓋，13、機(jī)械密封，14、骨架油封。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的一種內(nèi)部形成水循環(huán)的充水式潛水電動機(jī)作以下詳細(xì)地說明。

如附圖1所示，本發(fā)明的一種內(nèi)部形成水循環(huán)的充水式潛水電動機(jī)，其包括接線盒11、上導(dǎo)軸承2、定子3、轉(zhuǎn)子4、下導(dǎo)軸承5和冷卻器9，所述接線盒11位于電機(jī)上方的主軸上，所述接線盒11向下依次螺栓連接著上導(dǎo)軸承2、定子3及下導(dǎo)軸承5，所述轉(zhuǎn)子4的輸出軸末端安裝有泵輪組件8，所述定子3外部設(shè)有散熱水道1；所述轉(zhuǎn)子4的輸出軸上設(shè)有滑板組件6和止推軸承7，且所述滑板組件6位于下導(dǎo)軸承5和止推軸承7之間，所述止推軸承7與所述轉(zhuǎn)子輸出軸末端的泵輪組件8配合使用；所述冷卻器9位于電機(jī)底部。