一种可防定转子相擦的干定子潜水电泵制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可防定转子相擦的干定子潜水电泵，它涉及一种防定转子相擦的装置。它包括转子、通风管、螺旋槽、定子、轴流风扇、导风罩、通风槽，转子上设置有离心风扇和轴流风扇，轴流风扇外侧设置有导风罩，转子外圆上车有螺旋槽；转子外部设置有定子，定子上下方分别设置有上法兰和下法兰，定子机座中段上设置多根通风管，定子内腔设置有通风槽。本实用新型专利技术定、转子之间的温差从90℃下降到30℃左右，转子膨胀后的气隙减小相对值δg≤15°，从根本上解决了定转子相擦的问题。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种可防定转子相擦的干定子潜水电泵，它涉及一种防定转子相擦的装置。它包括转子、通风管、螺旋槽、定子、轴流风扇、导风罩、通风槽，转子上设置有离心风扇和轴流风扇，轴流风扇外侧设置有导风罩，转子外圆上车有螺旋槽；转子外部设置有定子，定子上下方分别设置有上法兰和下法兰，定子机座中段上设置多根通风管，定子内腔设置有通风槽。本技术定、转子之间的温差从90℃下降到30℃左右，转子膨胀后的气隙减小相对值δg≤15°，从根本上解决了定转子相擦的问题。【专利说明】一种可防定转子相擦的干定子潜水电泵
本技术涉及的是一种防定转子相擦的装置，具体涉及一种可防定转子相擦的干定子潜水电泵。
技术介绍
随着社会文明的进步及经济规模的扩大，在国民经济各部门对使用潜水电泵的功率、进出口径、流量和扬程都提出大型化的要求，世界各国的潜水泵的研发单位和生产企业都为大型化进行了不懈的研究工作。国内外的同业，在大型化过程所遇到一个共同技术难关是干定子潜水电泵的驱动潜水电机定、转子在长期运行过程中，一般是在3~4小时后，发生定、转子相擦的严重故障。随着电机各部份产生的能量损耗转变成热，提高了电机工作温度，即所谓温升，而干定子式潜水电机的外壳有冷却水流流通，具有良好的冷却条件，定子铁心及定子线圈是直接装配在定子外壳的内壁，散热条件良好，因此尽管定子铁心中有涡流损耗及磁滞损耗，并且定子线圈中欧姆损耗及附加损耗是产生热量的主要成份，但是因散热条件良好，最终定子能在某一温度下达到发热和散热的动态平衡。而潜水电机的转子，由于转子绕组对异步电机是鼠笼转子或绕组转子，对同步电机是励磁绕组在运行时有感应电流或励磁电流流过，同样有欧姆损耗和杂散损耗产生。转子损耗产生的热量使转子温度不断提高，而对干定子式潜水电机转子的散热条件很差，转子不通过金属传热体与水冷的电机外壳接触，而是通过鼠笼转子的端环和定、转子之间的间隙传递热量。由于转子散热条件比定子散热条件差很多，这样就出现转子温度高于定子温度的现象。众所周知，物体热胀冷缩的物理现象，转子温度高，转子直径热膨胀量大于定子内孔的热膨胀量，这就使得定转子之间的间隙变 小，而间隙变小到一定程度在不平衡离心力和定、转子间隙之间的单边磁拉力的作用下，就很可能发生定、转子相磨擦故障的现象，这是很严重的潜水电机故障。定、转子相擦产生磨擦功转换成热量，使磨擦面温度上升，甚至熔化转子导体，高温彻底破坏定子绕组的绝缘，使整台潜水电泵报废。曾计算和测量过一台电压为10kV、800kW、16极的潜水电机，在带泵运行4小时后，转子温度为185°C，定子温度为95°C，定、转子之间的温差为90°C，其转子的直径为770mm，定、转子之间的间隙为1.8mm,转子在95°C的温差下的直径膨胀量:Δ g=DE.α ( Θ st- Θ Rt) =770 XL IX I (T5 (185-90) =0.8mm占气隙的相对值:δ = —= ―― = 44.7% g 18依据电机设计中转子刚度设计的原则，当S g > 25%，在单边磁拉力的作用下，就会发生定、转子相擦的现象。潜水电机向大型化发展，转子直径越大，膨胀量越大。潜水电机大型化过程中，国内、外各潜水电泵制造企业普遍存在定、转子相擦的故障可以说是阻止潜水电机发展的最严重问题。
技术实现思路
针对现有技术上存在的不足，本技术目的是在于提供一种可防定转子相擦的干定子潜水电泵。为了实现上述目的，本技术是通过如下的技术方案来实现:一种可防定转子相擦的干定子潜水电泵，包括转子、通风管、螺旋槽、定子、轴流风扇、导风罩、通风槽，转子上设置有离心风扇和轴流风扇，轴流风扇外侧设置有导风罩，转子外圆上车有螺旋槽；转子外部设置有定子，定子上下方分别设置有上法兰和下法兰，定子机座中段上设置多根通风管，定子内腔设置有通风槽。所述的通风管可替换为通风槽，通风管穿设在定子机座的上法兰和下法兰之间，且通风管两端与法兰焊接。所述的通风槽设置在定子槽口。本技术定、转子之间的温差从90°C下降到30°C左右，转子膨胀后的气隙减小相对值SgS 15°，从根本上解决了定转子相擦的问题。【专利附图】【附图说明】下面结合附图和【具体实施方式】来详细说明本技术；图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的通风槽的结构示意图；图3为图2的I的放大结构示意图。【具体实施方式】为使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本技术。参照图1-3，本【具体实施方式】采用以下技术方案:一种可防定转子相擦的干定子潜水电泵，包括转子1、通风管8、螺旋槽9、定子10、轴流风扇13、导风罩14、通风槽15，转子I上设置有离心风扇3和轴流风扇13,轴流风扇13外侧设置有导风罩14,转子I外圆上车有螺旋槽9 ;转子I外部设置有定子10，定子10上下方分别设置有上法兰6和下法兰7，定子10机座中段上设置多根通风管8，定子10内腔设置有通风槽15。所述的通风管8可替换为通风槽，通风管8穿设在定子10机座的上法兰6和下法兰7之间，且通风管8两端与法兰焊接。所述的通风槽15设置在定子10槽口。本【具体实施方式】的潜水电泵是由潜水电机和水泵通过同一根轴及联接法兰组成一个整体，见图1。潜水电机是潜没在水中工作的，其由上端盖17、转子1、定子10、下端盖16等零部件组成。潜水电泵运行时，转子I旋转，带动水泵叶轮19转动，从而将水从下向上抽出，水流2是冷水流，流经定子10表面，对定子10进行冷却。潜水电机转子上设置有轴流风扇13、导风罩14、螺旋槽9、离心风扇3，定子上设置有上法兰6、通风管或通风槽8、下法兰7、通风槽15(见图2、图3)。潜水电机的冷却原理是:电机运行时，在电机内腔第一风路冷却循环回路:电机下腔18中的冷空气一.^通过转子I上的轴流风扇13、导风罩14加压一.^转子铁芯内孔12—.^冷空气带走转子内孔12中的热量成为热空气一.^离心风扇内腔5—.^通过离心风扇3加压一.^电机上腔4一.^通风管或通风槽8一.^热空气在通风管或通风槽8中与定子外逆向冷水流2进行空水冷却交换成为冷空气一.^电机下腔18，完成第一风路冷却循环；电机内腔第二风路冷却循环回路:电机下腔18中的冷空气一.^通过转子I上的轴流风扇13、导风罩14加压一.^转子铁芯内孔12—.^冷空气带走转子内孔12中的热量成为热空气一.^离心风扇内腔5—.^通过离心风扇3加压一.^电机上腔4一.^定转子气隙21、转子螺旋槽9、定子通风槽15—.^带走定转子表面热量一.^电机下腔18，完成第二风路冷却循环。这两条风路都加强了电机内腔的空气循环，并将电机内腔温度通过电机外壳传递到外部水流2带走，从而极大地降低电机温升，极大地提高了潜水电泵的可靠性。本【具体实施方式】在潜水电机内部通风系统中(见图1)，加强定子10、转子I间气隙(g)的强制通风，即在现有潜水电机的转子表面车削大导程的多头螺旋槽9。在转子旋转时，螺旋槽起了螺旋鼓风机的作用，使定、转子间隙中的空气得到:Vdi=Ve.tg β...............(A)式(A)中β——螺旋角Ve——为转子外圆的线速度【权利要求本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可防定转子相擦的干定子潜水电泵，其特征在于，包括转子(1)、通风管(8)、螺旋槽(9)、定子(10)、轴流风扇(13)、导风罩(14)、通风槽(15)，转子(1)上设置有离心风扇(3)和轴流风扇(13)，轴流风扇(13)外侧设置有导风罩(14)，转子(1)外圆上车有螺旋槽(9)；转子(1)外部设置有定子(10)，定子(10)上下方分别设置有上法兰(6)和下法兰(7)，定子(10)机座中段上设置多根通风管(8)，定子(10)内腔设置有通风槽(15)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓悌康，耿少杰，王建峰，俞宗安，
申请(专利权)人：合肥盛亚电机电泵有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34