电动马达制造技术

在电动马达(1)中，管套(14)与定子(11)间隔开第一管间隙(15)，与转子(12)间隔开第二管间隙(16)，第一管间隙(15)沿着长度方向(X‑X)在第一间隙入口(151)与第一间隙出口(152)之间延伸，第二管间隙(16)沿着长度方向(X‑X)在第二间隙入口(161)与第二间隙出口(162)之间延伸，第一间隙入口(151)和第二间隙入口(161)与定子入口(114)直接流体连通，第一间隙出口(152)和第二间隙出口(162)与定子出口(115)直接流体连通，使得在所述定子入口(114)处进入定子腔(18)的流体分成分别流过第一管间隙(15)和第二管间隙(16)并在所述定子出口(115)处离开定子腔(18)的第一流体流(6a)和第二流体流(6b)，管套(14)由绝热材料制成，由此使第一管间隙(15)与第二管间隙(16)热隔离。

Electric motor

\u5728\u7535\u52a8\u9a6c\u8fbe(1)\u4e2d\uff0c\u7ba1\u5957(14)\u4e0e\u5b9a\u5b50(11)\u95f4\u9694\u5f00\u7b2c\u4e00\u7ba1\u95f4\u9699(15)\uff0c\u4e0e\u8f6c\u5b50(12)\u95f4\u9694\u5f00\u7b2c\u4e8c\u7ba1\u95f4\u9699(16)\uff0c\u7b2c\u4e00\u7ba1\u95f4\u9699(15)\u6cbf\u7740\u957f\u5ea6\u65b9\u5411(X\u2011X)\u5728\u7b2c\u4e00\u95f4\u9699\u5165\u53e3(151)\u4e0e\u7b2c\u4e00\u95f4\u9699\u51fa\u53e3(152)\u4e4b\u95f4\u5ef6\u4f38\uff0c\u7b2c\u4e8c\u7ba1\u95f4\u9699(16)\u6cbf\u7740\u957f\u5ea6\u65b9\u5411(X\u2011X)\u5728\u7b2c\u4e8c\u95f4\u9699\u5165\u53e3(161)\u4e0e\u7b2c\u4e8c\u95f4\u9699\u51fa\u53e3(162)\u4e4b\u95f4\u5ef6\u4f38\uff0c\u7b2c\u4e00\u95f4\u9699\u5165\u53e3(151)\u548c\u7b2c\u4e8c\u95f4\u9699\u5165\u53e3(161)\u4e0e\u5b9a\u5b50\u5165\u53e3(114)\u76f4\u63a5\u6d41\u4f53\u8fde\u901a\uff0c\u7b2c\u4e00\u95f4\u9699\u51fa\u53e3(152)\u548c\u7b2c\u4e8c\u95f4\u9699\u51fa\u53e3(162)\u4e0e\u5b9a\u5b50\u51fa\u53e3(115)\u76f4\u63a5\u6d41\u4f53\u8fde\u901a\uff0c\u4f7f\u5f97\u5728\u6240\u8ff0\u5b9a\u5b50\u5165\u53e3(114)\u5904\u8fdb\u5165\u5b9a\u5b50\u8154(18)\u7684\u6d41\u4f53\u5206\u6210\u5206\u522b\u6d41\u8fc7\u7b2c\u4e00\u7ba1\u95f4\u9699(15)\u548c\u7b2c\u4e8c\u7ba1\u95f4\u9699(16)\u5e76\u5728\u6240\u8ff0\u5b9a\u5b50\u51fa\u53e3(115)\u5904\u79bb\u5f00\u5b9a\u5b50\u8154(18)\u7684\u7b2c\u4e00\u6d41\u4f53\u6d41(6a)\u548c\u7b2c\u4e8c\u6d41\u4f53\u6d41(6b)\uff0c\u7ba1 The sleeve (14) is made of an insulating material, so that the first tube gap (15) is thermally isolated from the second tube gap (16).

【技术实现步骤摘要】
电动马达
本专利技术涉及电动马达。
技术介绍
现有技术中已知电动马达的实现，其中定子具有筒状腔，筒状转子配置在定子腔内部，转子被构造成在由定子产生的磁场的作用下旋转。在一些应用中，马达浸没在流体中，该流体还在使转子与定子分离的间隙内部流动。归因于转子相对于定子的旋转，流体以湍流的方式在间隙中流动，从而产生了摩擦损耗并降低了马达机械效率。另外，间隙中的流体通过摩擦会过热，并且会升高整个马达的温度，从而产生了明显的问题。如果间隙中的流体具有高粘度，并且马达以高速旋转，则摩擦功率损耗会特别地增大。这特别是在如下设备的情况下、例如在应用甲烷管道中时：在该设备中，电动马达用于直接驱动压缩机且与压缩机配置在相同的壳体中。事实上，该马达必须以例如10000rpm的高速旋转，并且流入马达的处理气体能够为例如80bar至100bar的高压，结果气体具有高粘度并产生高摩擦损耗和远高于常规电磁产生的热的热量。具有相似问题的另一应用是制冷设备，其中被处理过的例如R134A的流体在3bar的压力下具有高粘度。因为该问题和其它问题，用于驱动压缩机的电动马达通常配置在与压缩机壳体分离的壳体中，以便避免流体流入机器间隙。然而，这种解决方案无法确保必须具有用于接收驱动轴的开口的压缩机壳体的流体密封。另外，用于轴的密封系统会带来额外的机械损耗和设备消耗。另外，被压缩机处理流体淹没的马达必须设置有强的冷却系统，特别是用于冷却马达的是对温度最敏感的部件的定子。文献WO2011099603公开了具有泵和电动马达的马达设备，其中被泵处理的流体还绕着转子循环。由对压力、温度和腐蚀具有高耐受性的材料制成的罐完全地包住定子，从而保护定子不与湍流和热流体接触。在该文献中，设置有用于冷却定子腔的冷却系统，该冷却系统具有专用压缩机和与处理流体分离且向外部热交换器散热的专用流体。由于两种不同的流体的压力会施加于罐的表面，所以必须设置压力平衡系统，否则罐可能会变形或甚至破损。然而，由于在泵的短暂作业期间该平衡系统在补偿压力失衡方面可能起效不够快，所以该平衡系统要求高的性能和高的成本。另外，罐的任何变形均可能导致定子的密封问题，最终致使泵流体与冷却气体混合并因此致使压缩机和泵损坏。诸如WO2010014647、JP2001231213和WO2013131820等的其它文献公开了为了使电动机的定子与绕着转子流动的湍流流体隔离而将定子包在罐中的可能性。然而，所有这些文献均面对通过加固罐或通过试图调整罐的内压来解决施加于罐的压力的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供消除了前述现有技术缺点的适于在流体中作业的电动马达，以及具有用于在受到高压或快速压力变化时也将定子温度维持在可接受的值的简化且可靠的系统的马达-压缩机串联(in-line)设备。这些和其它目的通过如下的电动马达来实现。根据本专利技术的第一方面，一种电动马达，其包括：定子，其具有轴线沿长度方向延伸的定子腔，所述定子腔具有用于接收流体的定子入口和用于排出所述流体的定子出口，转子，其配置在所述定子腔内部且能够绕着所述轴线旋转，管套，其配置在所述定子与所述转子之间、与所述轴线同轴且通过安装构件安装于所述定子，其特征在于：所述管套与所述定子间隔开第一管间隙，所述管套与所述转子间隔开第二管间隙，所述第一管间隙沿着所述长度方向在第一间隙入口与第一间隙出口之间延伸，所述第二管间隙沿着所述长度方向在第二间隙入口与第二间隙出口之间延伸，所述第一间隙入口和所述第二间隙入口与所述定子入口直接流体连通，并且所述第一间隙出口和所述第二间隙出口与所述定子出口直接流体连通，使得在所述定子入口处进入所述定子腔的流体分成第一流体流和第二流体流，所述第一流体流和所述第二流体流分别流过所述第一管间隙和所述第二管间隙并在所述定子出口处离开所述定子腔，所述管套由绝热材料制成，由此使所述第一管间隙与所述第二管间隙热隔离，所述管套具有高于103Ωcm的电阻率。根据本专利技术的第二方面，一种马达-压缩机串联设备，其包括：壳体，其具有用于接收待被处理的流体的壳体入口和用于排出处理后的流体的壳体出口，根据本专利技术的第一方面所述的电动马达，驱动轴，其与所述转子直接连接，压缩机，其与所述驱动轴直接连接，其中：所述压缩机和所述电动马达配置在所述壳体内部，所述压缩机被构造成从所述壳体入口接收所述待被处理的流体、处理所述待被处理的流体并通过所述壳体出口排出所述处理后的流体。附图说明从本专利技术的非限制性地图示在附图中的优选实施方式的以下详细说明，将得到根据本专利技术的电动马达的更多特征和优点，在附图中：图1示出了根据本专利技术的马达-压缩机串联设备，图2示出了图1的设备的电动马达的截面，图3示出了图2的电动马达的不同截面，图4示出了图2的电动马达的不同截面。具体实施方式图1示出了根据本专利技术的一个实施方式的电动马达1。电动马达1优选是同步马达或感应马达。电动马达1包括定子11和转子12。定子11具有优选为筒状、轴线A-A沿长度方向X-X延伸的定子腔18。转子12配置在定子腔18内部，并且能够绕着轴线A-A旋转。定子11具有内表面以及与内表面相反的外表面，内表面面对定子腔18内部。定子11包括定子芯111，定子芯111优选由层叠的铁磁材料制成、具有在长度方向X-X上间隔开的第一端部和第二端部。定子11包括多个定子槽112，各定子槽112均沿长度方向X-X延伸定子芯111的整个长度范围，各定子槽112在定子11的内表面处均具有槽口。定子11包括定子绕组113，定子绕组113具有导体、以已知的方式至少部分地延伸穿过定子槽112。应注意的是，定子绕组113还能够在长度方向X-X上伸出到定子芯111外部。转子12具有面对定子内表面的外表面，转子外表面优选是平滑的、不具有凸极。转子12包括转子芯121，转子芯121由大块的铁磁材料或层叠的铁磁材料制成且具有优选等于定子芯111的长度范围的长度范围。转子12具有沿长度方向X-X延伸的多个转子槽，以及转子绕组和/或永磁体、和/或鼠笼。由于定子绕组113从定子芯111伸出，所以定子11具有通常高于转子12的长度范围的长度范围。电动马达1被构造成对定子绕组113施加的交流电压和/或电流在定子腔18内部产生磁场，并且使转子12旋转。如将更详细说明的，根据本专利技术的电动马达1适于浸没在流体中作业，该流体在定子内表面与转子外表面之间产生高摩擦损耗。特别地，电动马达1适于浸没在如下流体中以高角速度作业：在诸如压力和温度等的特定作业条件下，该流体呈现出高粘度特性。流体优选是气体，导致高摩擦损耗的特定角速度和工作条件取决于气体的性质。例如，如果流体是通常被视作低粘度流体的甲烷，则压力在80bar与100bar之间、例如压力为85bar且温度在20℃与50℃之间能够满足高粘度的条件。导致高摩擦损耗的高角速度能够在2000rpm与20000rpm之间，例如能够为10000rpm。如果流体是R134A，则压力为3bar且温度为40℃能够满足高粘度条件。定子腔18具有用于接收流体的定子入口114和用于排出流体的定子出口115，使得如将更详细说明的，流体能够从定子入口114穿过在定子内表面与转子外表面之间的定子腔18流到定子出口115，并最终流入另外的通道。根据一方面，电动马达本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动马达(1)，其包括：‑定子(11)，其具有轴线(A‑A)沿长度方向(X‑X)延伸的定子腔(18)，所述定子腔(18)具有用于接收流体的定子入口(114)和用于排出所述流体的定子出口(115)，‑转子(12)，其配置在所述定子腔(18)内部且能够绕着所述轴线(A‑A)旋转，‑管套(14)，其配置在所述定子(11)与所述转子(12)之间、与所述轴线(A‑A)同轴且通过安装构件(17)安装于所述定子(11)，其特征在于：‑所述管套(14)与所述定子(11)间隔开第一管间隙(15)，所述管套(14)与所述转子(12)间隔开第二管间隙(16)，‑所述第一管间隙(15)沿着所述长度方向(X‑X)在第一间隙入口(151)与第一间隙出口(152)之间延伸，‑所述第二管间隙(16)沿着所述长度方向(X‑X)在第二间隙入口(161)与第二间隙出口(162)之间延伸，‑所述第一间隙入口(151)和所述第二间隙入口(161)与所述定子入口(114)直接流体连通，并且所述第一间隙出口(152)和所述第二间隙出口(162)与所述定子出口(115)直接流体连通，使得在所述定子入口(114)处进入所述定子腔(18)的流体分成第一流体流(6a)和第二流体流(6b)，所述第一流体流(6a)和所述第二流体流(6b)分别流过所述第一管间隙(15)和所述第二管间隙(16)并在所述定子出口(115)处离开所述定子腔(18)，‑所述管套(14)由绝热材料制成，由此使所述第一管间隙(15)与所述第二管间隙(16)热隔离，所述管套(14)具有高于10...

【技术特征摘要】
2016.05.13 EP 16169715.61.一种电动马达(1)，其包括：-定子(11)，其具有轴线(A-A)沿长度方向(X-X)延伸的定子腔(18)，所述定子腔(18)具有用于接收流体的定子入口(114)和用于排出所述流体的定子出口(115)，-转子(12)，其配置在所述定子腔(18)内部且能够绕着所述轴线(A-A)旋转，-管套(14)，其配置在所述定子(11)与所述转子(12)之间、与所述轴线(A-A)同轴且通过安装构件(17)安装于所述定子(11)，其特征在于：-所述管套(14)与所述定子(11)间隔开第一管间隙(15)，所述管套(14)与所述转子(12)间隔开第二管间隙(16)，-所述第一管间隙(15)沿着所述长度方向(X-X)在第一间隙入口(151)与第一间隙出口(152)之间延伸，-所述第二管间隙(16)沿着所述长度方向(X-X)在第二间隙入口(161)与第二间隙出口(162)之间延伸，-所述第一间隙入口(151)和所述第二间隙入口(161)与所述定子入口(114)直接流体连通，并且所述第一间隙出口(152)和所述第二间隙出口(162)与所述定子出口(115)直接流体连通，使得在所述定子入口(114)处进入所述定子腔(18)的流体分成第一流体流(6a)和第二流体流(6b)，所述第一流体流(6a)和所述第二流体流(6b)分别流过所述第一管间隙(15)和所述第二管间隙(16)并在所述定子出口(115)处离开所述定子腔(18)，-所述管套(14)由绝热材料制成，由此使所述第一管间隙(15)与所述第二管间隙(16)热隔离，所述管套(14)具有高于103Ωcm的电阻率。2.根据权利要求1所述的电动马达(1)，其特征在于：-所述安装构件(17)包括多组安装元件(171、172、173)，所述多组安装元件(171、172、173)在所述长度方向(X-X)上间隔开。3.根据权利要求2所述的电动马达(1)，其特征在于：-所述定子(11)包括定子芯(111)，所述定子芯(111)由铁磁材料制成、具有在所述长度方向(X-X)上间隔开的第一端部和第二端部，-所述多组安装元件(171、172、173)包括位于所述定子芯(111)的第一端部处的第一组安装元件(171)、位于所述定子芯(111)的第二端部处的第二组安装元件(172)和配置在所述第一组安装元件(171)与所述第二组安装元件(172)之间的第三组安装元件(173)。4.根据权利要求2所述的电动马达(1)，其特征在于：所述多组安装元件(171、...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·路易斯，S·皮埃里，
申请(专利权)人：尼得科安萨工业系统有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT