[发明专利]用于潜水式电机的电涌抑制系统

说明书

技术领域

本发明一般地涉及有害电能的消散，更特别地涉及电涌抑制组件，以及具有这种电涌抑制组件的潜水式电机，该电涌抑制组件用于使潜水式电机结构设计的复杂性最小化，并且用于消散传送到潜水式电机的电能中的电涌。

背景技术

电机用在泵的设计和操作中，该泵放置在地下的井中，并且浸在水中。这种电机像所有的电机一样需要保护不受突然的高电压电涌的影响；该高电压电涌是由不可预知的事件如附近的雷击造成的。通常，因为将这种泵安装在地下井中，因此维修这种设备单元将非常困难而且昂贵。

本领域中公知的是，为这种系统提供电涌保护系统，该电涌保护系统保护该系统不受到导入泵电机中的电源线所遇到的电压增加的影响。

一些公知的电涌保护系统在电机壳体的外部操作，如在美国专利No.4538200中公开的系统。典型地，在地上提供这种外部系统。然而，由于它们远离电机，因而它们不能对在该电涌保护系统和电机之间感应的电涌提供保护。

可选地，在靠近该电机但仍然在其外部的位置将电涌保护系统设置在电源线内。由于该电机和电涌保护系统之间的距离减少，因而通常增加了保护。然而，这种电涌保护系统具有这样的问题，即，在井或者其它潜水应用中其使用并不令人瞩目。还有，这种系统需要以非常昂贵的费用来实现，而使其成为没有吸引力的解决方案。

还已知的是在该电机壳体内直接提供电涌抑制系统，如美国专利No.4967303和No.4437027所公开的那样。例如，美国专利No.4437027公开了一种模制在电机壳体中的电涌吸收单元。然而，这种结构设计需要在电机壳体单元中嵌入配线，以将电涌保护器电连接到电机的部件上。这种配线使得电机的装配费时，并且在电机壳体内需要更多的空间。由于该电涌保护器在电机壳体内时间密集型的人工安置，该电涌保护单元的维护和/或维修将非常困难而且昂贵。

因此，本领域中需要一种电涌抑制装置和系统，以及具有这种电涌抑制装置和系统的潜水式电机。该电涌抑制装置和系统应使意外的电流电涌得以消散，而不会对提供了电涌保护的潜水式电机造成重大损坏。而且，该电涌抑制装置和系统应当使该潜水式电机组件的复杂性最小化。

发明内容

本发明通过如下方式来实现这些和其它目的，即，提供一种具有电涌保护的潜水式电机，该潜水式电机包括由导电材料形成的电机壳体；设置在该电机壳体内并且与该电机壳体电绝缘的定子线圈组件；用于将由外部电源传递的电能传送到该壳体内的定子线圈组件的电源线；以及由导电材料形成的端环。该电机还包括电涌保护组件，该电涌保护组件包括电涌保护器，该电涌保护器包括由绝缘体保持分隔开一定距离的两个相对的电极表面；以及由电绝缘材料形成的连接构件。该连接构件使该电源线抵靠该电涌保护组件，以便在该电源线与实质上缺少电线的电涌保护之间建立导电通道。

根据一个方面，本发明提供一种具有电涌保护的潜水式电机，该电机包括由导电材料形成的电机壳体；设置在电机壳体内并且与该电机壳体电绝缘的定子线圈组件；以及由导电材料形成的端环。该电机还包括电涌保护组件，该电涌保护组件包括电涌保护器，该电涌保护器具有由绝缘体保持分隔开一定距离的两个相对的电极表面；以及由电绝缘材料形成的连接构件。该连接构件设置有第一孔，一导电元件可以穿过该第一孔延伸，以在外部电能源和该定子线圈组件之间提供电气连通，并且该连接构件设置有第二孔，用于将该电涌保护组件定位在该端环和该电源线之间。

根据另一个方面，本发明还提供一种具有电涌保护的潜水式电机，该电机包括由导电材料形成的电机壳体；设置在该电机壳体内并且与该电机壳体电绝缘的定子线圈；以及由导电材料形成的端环，该端环限定出一孔，电源线可以穿过该孔延伸，以便在外部电能源和该定子线圈组件之间提供电气连通。设置电绝缘的连接构件，以将所述电源线保持在邻近所述端环中的孔的位置。该电机还包括电涌保护组件，该电涌保护组件包括电涌保护器，该电涌保护器具有由绝缘体保持分隔开一定距离的两个相对的电极表面，其中，该连接构件将所述电涌保护组件支撑在使该电涌保护组件抵靠电源线的位置。