一种压裂泵用变频调速异步电动机制造技术

本发明专利技术公开了一种压裂泵用变频调速异步电动机，其包括具有进风端口和出风端口的机座，机座内设置有相匹配的转子部件和定子部件；转子部件通过轴承与机座转动连接，转子部件的输出端用于与压裂泵转轴连接；机座上设置有与其内部连通的风冷系统，风冷系统包括通过进风端口向机座内部送入冷却风的通风机，冷却风从出风端口流出；通过通风机向机座内部进行强迫输送冷却风，冷却风通过进风端口进入机座内部，冷却风在机座内部进行热交换，对转子部件和定子部件进行冷却，经过热交换的冷却风通过出风端口流出，提高了异步电动机的散热能力，保证主电机在规定的功率和转速内安全稳定运行，满足压裂泵使用。满足压裂泵使用。满足压裂泵使用。

【技术实现步骤摘要】
一种压裂泵用变频调速异步电动机


[0001]本专利技术涉及异步电动机
，尤其涉及一种压裂泵用变频调速异步电动机。

技术介绍

[0002]石油、页岩气、煤层气开采设备需要用大功率电机，因设备大都应用在山地、丘陵、沙漠等地点，对设备使用稳定性有严格的要求。
[0003]压裂工艺是目前提高油气井采收率的有效措施之一，已经成为改造低渗透油气藏和开发深部油气藏的主要手段。压裂车作为储层压裂改造地面核心设备，主要功能是吸入压裂液，对其增压，并注入井底，对储层进行压裂改造。
[0004]目前压裂泵大多采用柴油机作为动力，柴油机能耗高、噪音大、传动机构效率低。而对本专利技术而言，通过异步电动机代替柴油机驱动压裂泵，大幅提高压裂泵的效率，对于步电动机而言，需要大幅提高电机功率密度，降低电机重量，同时需要降低电机噪音，提高电机的散热性能，以便满足井场HSE标准化管理的要求。
[0005]但是现有技术中的异步电动机进行转动的时候，会提高电机的温度，影响电机的转动效率，导致现有技术中的异步电动机无法满足压裂泵的使用。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的上述不足，本专利技术提供了一种压裂泵用变频调速异步电动机，解决了现有技术中的异步电动机因发热而导致转动效率低和无法满足压裂泵使用的问题。
[0007]为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0008]提供了一种压裂泵用变频调速异步电动机，其包括具有进风端口和出风端口的机座，机座内设置有相匹配的转子部件和定子部件；
[0009]转子部件通过轴承与机座转动连接，转子部件的输出端用于与压裂泵转轴连接；
[0010]机座上设置有与其内部连通的风冷系统，风冷系统包括通过进风端口向机座内部送入冷却风的通风机，冷却风从出风端口流出。
[0011]本专利技术的基本原理为：通过通风机向机座内部进行强迫输送冷却风，冷却风通过进风端口进入机座内部，冷却风在机座内部进行热交换，对转子部件和定子部件进行冷却，经过热交换的冷却风通过出风端口流出，提高了异步电动机的散热能力，保证主电机在规定的功率和转速内安全稳定运行，满足压裂泵使用。
[0012]进一步地，进风端口和出风端口分别位于机座顶部的两端，加长了冷却风在机座内部的循环路径，提高了冷却效果。
[0013]进一步地，通风机设置于机座的顶部，通风机的进风口设置有进风罩，进风罩的侧壁与机座端部固定连接；
[0014]通风机的出风口与进风端口连通；进风罩内设置有设置有空气过滤器和降噪片。
[0015]进风罩的设置为空气过滤器和降噪片提供安装载体，同时在空气过滤器和降噪片达到使用寿命后，便于拆卸更换。空气过滤器用于过滤冷却风中的杂质，避免了杂质进入机
座内部而降低整个异步电动机的使用寿命；而由于冷却风在通风机的吸力的作用下，会具有一定的速度经过进风罩而产生噪音，降噪片可以大幅降低进风端口处的噪音，以满足井场HSE标准化管理的要求。
[0016]进一步地，作为空气过滤器的一种具体设置方式，空气过滤器包括设置于进风罩内的安装框架，安装框架内设置有多层相互交错叠加的金属丝网，每层金属丝网的孔隙为4mm～5mm。
[0017]安装框架横截面的形状与进风罩横截面的形状相匹配，便于将安装框架安装固定在进风罩的内部，同时，还可以在安装框架上设置有固定卡扣，而在进风罩的内部设置有与固定拉扣匹配的卡槽，便于整个空气过滤器的安装和拆卸；
[0018]而在安装框架内设置有多层金属丝网，多层金属丝网相互叠加后，金属丝网的空隙相互错开，进而形成毛细作用用于捕捉冷却风中的水滴和灰尘，使冷却风更清洁干燥，增加主电机寿命。
[0019]进一步地，作为转子部件的具体设置方式，转子部件包括转轴，转轴两端呈圆柱结构，转轴中部的横截面呈十字型结构；
[0020]转轴的两端均通过轴承与机座转动连接，转轴的中部套设有转子冲片，转子冲片由多片呈圆环结构的硅钢片叠压而成；
[0021]转子冲片的两端设置有两个端环，两个端环通过多根导条与转子冲片的两端固定连接；每个端环均包括多片间隔设置且与多根导条固定连接的铜板，使得端环为多层结构，以增强端环的散热面积。
[0022]转子冲片的圆周内壁间隔均匀设置有多根固定拉条，多根固定拉条均与转子冲片的圆周内壁固定连接，每根导条均沿转子冲片的轴线设置且贯穿转子冲片的两端；多根固定拉条将多片硅钢片连接为一个整体。
[0023]转轴中部的两端均设置有一个呈圆环结构的导风板，导风板的内侧端面与转轴中部的两端端面接触并通过螺钉固定，导风板和转轴中部之间存在通风间隙；导风板的设置，可以使得冷却风通过导风板进入或者流出转子冲片与转轴之间的空间，以达到散热的目的。
[0024]而作为转子冲片与转轴的一种具体的固定，转轴中部的四端的外壁上沿其长度方向分别设置有一条第一键槽；转子冲片的圆周内壁上设置有4条与第一键槽匹配的第二键槽，每条第一键槽和第二键槽内均设置有一根平键；
[0025]转轴中部的四端的两侧分别螺纹连接有用于将平键限制于第一键槽和第二键槽内的挡板。
[0026]进一步地，转子冲片上沿其轴线方向设置有多个转子通风槽片，多个转子通风槽片固定安装在转子冲片上，使得在转子冲片上形成多个径向的通风沟道，增加了转子冲片的散热面积，提高转子冲片的散热效果。
[0027]进一步地，作为定子部件的具体设置方式，定子部件包括定子冲片，定子冲片由多片呈圆环结构的硅钢片叠压而成，定子冲片套设于转子冲片外部，定子冲片与机座固定连接，定子冲片上设置有定子线圈，定子线圈位于定子冲片和转子冲片之间。
[0028]进一步地，定子冲片上沿其轴线方向设置有多个定子通风槽片。多个定子通风槽片固定安装在转子冲片上，使得在定子冲片上形成多个径向的通风沟道，增加了定子冲片
的散热面积，提高定子冲片的散热效果。
[0029]进一步地，出风端口设置有出风罩，可以在出风罩内设置有降噪片，以降低出风端口处的噪音。
[0030]进一步地，而作为转子通风槽片和定子通风槽片具体的结构，转子通风槽片和定子通风槽片均包括呈“H”结构的型钢和设置于型钢两侧的固定片，固定片用于与转子通风槽片或定子通风槽片中的硅钢片固定连接。
[0031]本专利技术的有益效果为：1、通过通风机向机座内部进行强迫输送冷却风，冷却风通过进风端口进入机座内部，冷却风在机座内部进行热交换，对转子部件和定子部件进行冷却，经过热交换的冷却风通过出风端口流出，提高了异步电动机的散热能力，保证主电机在规定的功率和转速内安全稳定运行，满足压裂泵使用。
[0032]2、通过在进风端口设置有进风罩且在进风罩内设置有空气过滤器和降噪片，空气过滤器用于过滤冷却风中的杂质，避免了杂质进入机座内部而降低整个异步电动机的使用寿命；降噪片可以大幅降低进风端口处的噪音，以满足井场HSE标准化管理的要求。
[0033]3、在转子冲片和定子冲片上分别设置有多个转子通风槽片和定子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压裂泵用变频调速异步电动机，其特征在于，包括具有进风端口和出风端口的机座，所述机座内设置有相匹配的转子部件和定子部件；转子部件通过轴承与机座转动连接，转子部件的输出端用于与压裂泵转轴连接；机座上设置有与其内部连通的风冷系统，风冷系统包括通过所述进风端口向机座内部送入冷却风的通风机，冷却风从所述出风端口流出。2.根据权利要求1所述的压裂泵用变频调速异步电动机，其特征在于，所述进风端口和出风端口分别位于所述机座顶部的两端。3.根据权利要求2所述的压裂泵用变频调速异步电动机，其特征在于，所述通风机设置于所述机座的顶部，通风机的进风口设置有进风罩，所述进风罩的侧壁与所述机座端部固定连接；通风机的出风口与所述进风端口连通；进风罩内设置有设置有空气过滤器和降噪片。4.根据权利要求3所述的压裂泵用变频调速异步电动机，其特征在于，所述空气过滤器包括设置于所述进风罩内的安装框架，所述安装框架内设置有多层相互交错叠加的金属丝网，每层所述金属丝网的孔隙为4mm～5mm。5.根据权利要求1所述的压裂泵用变频调速异步电动机，其特征在于，所述转子部件包括转轴，所述转轴两端呈圆柱结构，转轴中部的横截面呈十字型结构；所述转轴的两端均通过所述轴承与所述机座转动连接，转轴的中部套设有转子冲片，所述转子冲片由多片呈圆环结构的硅钢片叠压而成；转子冲片的两端设置有两个端环，两个所述端环通过多根导条与转子冲片的两端固定连接；每个端环均包括多片间隔设置且与多根所述导条固定连接的铜板；转子冲片的圆周内壁间隔均匀设置有多根固...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘月强，袁亚芬，张鹏，孙凯，邰红飞，罗勇，聂哲，
申请(专利权)人：四川宏华电气有限责任公司，
类型：发明
国别省市：