Погружной асинхронный двигатель открытого исполнения

Зявляемая полезная модель относится к области электротехники, в частности, к погружным электрическим машинам, которые могут быть использованы в различных областях подводной техники, например, для привода насосов, гребных винтов, лебедок и т.д. подводных обитаемых и необитаемых аппаратов, а также для привода буровых морских и добычных шельфных установок. Суть заявляемого технического решения заключается в том, что в известном погружном асинхронном двигателе открытого исполнения, состоящем из корпуса, статора, колец протекторов статора, вала с насаженным на него ротором, на котором выполнены канавки винтовой многозаходной нарезки, колец протекторов ротора и подшипниковых щитов, на нерабочий конец вала ротора насажен импеллер, представляющий собой цилиндрический диск, в котором выполняется 6-8 радиальных цилиндрических отверстий до пересечения с осевым отверстием вала, в одном из подшипниковых щитов выполнены отверстия, обеспечивающие свободный доступ к зазору между статором и ротором, а другой подшипниковый щит представляет собой глухую крышку. При работе двигателя забортная морская вода всасывается через осевое отверстие 6 вала 1, затем выбрасывается через радиальные отверстия 8 цилиндрического диска 7 на периферию, и, благодаря наличию на роторе 4 канавок 5 винтовой многозаходной нарезки, направляется в зазор между статором 2 и ротором 4, осуществляя охлаждение внутренних поверхностей статора 2 и ротора 4, после чего выводится из полости двигателя через отверстия 12 в подшипниковом щите 11 с противоположной стороны. Таким образом осуществляется принудительная циркуляция забортной морской воды во внутренней полости двигателя с помощью импеллера и интенсивное охлаждение внутренних поверхностей статора и ротора, как наиболее нагреваемых частей двигателя. Заявляемая полезная модель позволяет улучшить охлаждение данного типа двигателей с минимальным изменением существующей конструкции.

Заявляемая полезная модель относится к области электротехники, в частности, к погружным электрическим машинам, которые могут быть использованы в различных областях подводной техники, например, для привода насосов, гребных винтов, лебедок и т. д. подводных обитаемых и необитаемых аппаратов, а также для привода буровых морских и добычных шельфных установок.

Известен погружной асинхронный двигатель открытого исполнения (1), состоящий из корпуса, статора, колец протекторов статора, вала с насаженным на него ротором, на котором выполнены канавки винтовой многозаходной нарезки, колец протекторов ротора и подшипниковых щитов с отверстиями, концентрично расположенными относительно вала.

Этот двигатель является наиболее близким по конструкции к заявляемой полезной модели, поэтому принят в качестве прототипа.

Недостатком прототипа является малоинтенсивное охлаждение, поскольку охлаждающая среда (морская вода) поступает во внутреннюю полость двигателя только благодаря наличию на роторе канавок винтовой многозаходной нарезки.

Суть заявляемого технического решения заключается в том, что в известном погружном асинхронном двигателе открытого исполнения, состоящем из корпуса, статора, колец протекторов статора, вала с насаженным на него ротором, на котором выполнены канавки винтовой многозаходной нарезки, колец протекторов ротора и подшипниковых щитов, на нерабочий конец вала ротора насажен импеллер, представляющий собой цилиндрический диск, в котором выполняется 6-8 радиальных цилиндрических отверстий до пересечения с осевым отверстием вала, в одном из подшипниковых щитов выполнены отверстия, обеспечивающие свободный доступ к зазору между статором и ротором, а другой подшипниковый щит представляет собой глухую крышку.

Сравнительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показал, что заявляемое техническое решение обладает признаками, не совпадающими с прототипом, а именно, на нерабочий конец вала ротора насажен импеллер, представляющий собой цилиндрический диск, в котором выполняется 6-8 радиальных цилиндрических отверстий до пересечения с осевым отверстием вала, в одном из подшипниковых щитов выполнены отверстия, обеспечивающие свободный доступ к зазору между статором и ротором, а другой подшипниковый щит представляет собой глухую крышку, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели критерию «новизна».

Сравнительный анализ заявляемой полезной модели с другими техническими решениями показал, что охлаждение машин с помощью вентиляторов или импеллеров, приводимых в действие от вала машин, широко применяется в технике, однако в заявляемой полезной модели только совокупность отличительных признаков: охлаждение потоком жидкости, проходящим через машину, наличие на роторе канавок винтовой многозаходной нарезки, выполнение в одном из подшипниковых щитов отверстий, обеспечивающих свободный доступ к зазору между статором и ротором, и выполнение другого подшипникового щита в виде глухой крышки, обеспечивают увеличение интенсивности охлаждения статора и ротора с минимальным изменением существующих погружных асинхронных двигателей, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели критерию «изобретательский уровень».

На фиг.1 показан продольный разрез погружного асинхронного двигателя открытого исполнения.

Погружной асинхронный двигатель открытого исполнения состоит из корпуса 1, внутри которого установлен статор 2. На валу 3 двигателя закреплен ротор 4, на котором выполнены канавки 5 многозаходной винтовой нарезки. В нерабочей части вала 3 двигателя выполнено осевое сверление 6, на вал 3 насажен цилиндрический диск 7, в котором выполняется 6-8 радиальных цилиндрических отверстий 8 до пересечения с осевым отверстием 6. В корпусе 1 с обеих сторон установлены протекторные кольца 9 статора 2, а на валу 3 установлены протекторные кольца 10 ротора 4. С обеих сторон корпуса 1 закреплены подшипниковый щит 11 с концентрично расположенными относительно вала отверстиями 12 и подшипниковый щит 13, выполненный в виде глухой крышки.

Погружной асинхронный двигатель открытого исполнения работает следующим образом:

При работе двигателя забортная морская вода всасывается через осевое отверстие 6 вала 1, затем выбрасывается через радиальные отверстия 8 цилиндрического диска 7 на периферию, и, благодаря наличию на роторе 4 канавок 5 винтовой многозаходной нарезки, направляется в зазор между статором 2 и ротором 4, осуществляя охлаждение внутренних поверхностей статора 2 и ротора 4, после чего выводится из полости двигателя через отверстия 12 в подшипниковом щите 11 с противоположной стороны.

Таким образом осуществляется принудительная циркуляция забортной морской воды во внутренней полости двигателя с помощью импеллера и интенсивное охлаждение внутренних поверхностей статора и ротора, как наиболее нагреваемых частей двигателя.

Заявляемая полезная модель позволяет улучшить охлаждение данного типа двигателей с минимальным изменением существующей конструкции.

1. Патент РФ 2106733, МПК H02K 5/12.

Погружной асинхронный двигатель открытого исполнения, состоящий из корпуса, статора, колец протекторов статора, вала с насаженным на него ротором, на котором выполнены канавки винтовой многозаходной нарезки, колец протекторов ротора и подшипниковых щитов, отличающийся тем, что на нерабочий конец вала ротора насажен импеллер, представляющий собой цилиндрический диск, в котором выполняется 6-8 радиальных цилиндрических отверстий до пересечения с осевым отверстием вала, в одном из подшипниковых щитов выполнены отверстия, обеспечивающие свободный доступ к зазору между статором и ротором, а другой подшипниковый щит представляет собой глухую крышку.