[实用新型]顶驱变频调速异步电动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及电动机，特别涉及变频调速异步电动机，具体为一种顶驱变频调速异步电动机，用于驱动9000m顶驱钻机。

背景技术

9000m顶驱钻机是新近开发研制的全新产品，与之配套的顶驱电机在单机功率、结构、性能指标、体积、重量等方面有特殊要求，目前没有可与之配套的顶驱电动机。

发明内容

本实用新型为了解决目前没有与9000m顶驱钻机配套的顶驱电动机的问题，提供一种顶驱变频调速异步电动机。该电动机适用于9000m顶驱钻机。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：顶驱变频调速异步电动机，包括机座，机座由硅钢片叠压而成外形为方形的定子和定子两端外形为正方形且其端面上开有止口的定子压圈构成，机座的定子内设有定子绕组，机座两端分别固定有前、后端盖(电动机以传动端为后，非传动端或称制动端为前)，前、后端盖上经轴承支撑有转轴，转轴上有转子铁心，前端盖上分别固定有前外轴承盖、前内轴承盖，后端盖上分别固定有后外轴承盖、后内轴承盖，转轴上固定有分别与前内轴承盖、后内轴承盖配合的前内封环、后内封环；前、后端盖为一侧端面与机座的定子压圈外形一致且一端敞口的空心棱柱体，采用八根穿过全叠片机座(即穿过全叠片定子和定子压圈)和前、后端盖的双头螺杆将机座和前、后端盖连接成一体，双头螺杆两端用螺母紧固；还包括转子平衡盘，转子平衡盘为环状体并将其分别固定于前内封环和后内封环上，这样即节省了电机轴向空间，又降低了平衡难度；前、后端盖的一侧端面上开有与定子压圈端面上的止口配合的止口，定子压圈上的止口为设在端面四个角部的弧形止口，相应地前、后端盖端面上的止口为设在端面四个角部的外凸弧形止口，这样前、后端盖和定子压圈之间形成断续止口配合，在不增加电机体积的情况下有效扩大电机端部空间；前端盖与转轴之间设有圆柱滚子轴承和球轴承两个轴承，用以承受电机在深井环境立式驱动及正反转对轴承造成的冲击，以避免容易出现的轴承绕损故障。

本实用新型所述的顶驱变频调速异步电动机针对特定的使用对象——9000m顶驱钻机，对局部结构进行了改进。全叠片机座提高了机座的导热性能，可降低定子绕组的温升；减少机座的厚度，使电机体积减小，重量减轻。转子平衡盘的形状及固定位置即节省了电机轴向空间，又降低了平衡难度；前、后端盖和机座定子压圈之间的断续止口配合，有效扩大电机端部空间。采用了三轴承支撑结构，使电机结构设计更合理、更适用于9000m顶驱钻机。采用合理的风路设计，即达到相对最佳的冷却效果，又降低了噪音。实现了小型轻量化设计(电机主截面尺寸600×600，重量2100kg)，保证电机机械性能的同时，减小了电机的体积，节约了钢铁材料。满足了作为9000m顶驱钻机驱动电机的要求，完全适用于9000m顶驱钻机。

附图说明

图1为本实用新型所述的顶驱变频调速异步电动机外形结构图；

图2为图1的左视图；

图3为图1的右视图；

图4为图2的A向(拆除冷却风机、风箱、盘刹)视图；

图5为图2的B向视图；

图6为图2的俯视图；

图7为本实用新型所述的顶驱变频调速异步电动机的内部结构示意图；

图8为本实用新型所述的顶驱变频调速异步电动机机座结构立体图；

图9为本实用新型所述的顶驱变频调速异步电动机前、后端盖的结构立体图；

图中：1-定子，2-定子压圈上的止口，3-定子压圈，4-定子绕组，5-前端盖，6-后端盖，7-转轴，8-转子铁心，9-前外轴承盖，10-前内轴承盖，11-后外轴承盖，12-后内轴承盖，13-前内封环，14-后内封环，15、16-转子平衡盘，17-前后端盖端面上的止口，18-接线板，19-盘刹装置，20-风箱，21-冷却风机，22-风道，23-百叶窗，24-导风罩，25-注油管。

具体实施方式

顶驱变频调速异步电动机，包括机座，机座由硅钢片叠压而成外形为方形的定子1和定子1两端外形为正方形且其端面上开有止口2的定子压圈3构成，机座的定子内设有定子绕组4，机座两端分别固定有前、后端盖5、6，前、后端盖5、6上经轴承支撑有转轴7，转轴7上有转子铁心8，前端盖5上分别固定有前外轴承盖9、前内轴承盖10，后端盖6上分别固定有后外轴承盖11、后内轴承盖12，转轴7上固定有分别与前内轴承盖10、后内轴承盖12配合的前内封环13、后内封环14；前、后端盖5、6为一侧端面与机座的定子压圈3外形一致且一端敞口的空心棱柱体，采用八根穿过机座(即穿过全叠片定子和定子压圈)和前、后端盖5、6的双头螺杆将机座和前、后端盖连接成一体，双头螺杆两端用螺母紧固；还包括转子平衡盘15、16，转子平衡盘15、16为环状体并将其分别固定于前内封环13和后内封环14上；前、后端盖5、6的一侧端面上开有与定子压圈3端面上的止口2配合的止口17，定子压圈3上的止口2为设在端面四个角部的弧形止口，相应地前、后端盖5、6端面上的止口17为设在端面四个角部的外凸弧形止口；前端盖5与转轴7之间设有圆柱滚子轴承和球轴承两个轴承。本电机在设计中定子绕组4使用可靠性高的成型绕组，一套绕组同时满足额定工作特性和1.5倍过载时的工作特性，并且在最恶劣工作点要求有1.3倍过载能力。定子绕组4采用杜邦耐电晕薄膜熔敷导线，外打玻璃丝(双边)，线圈外包采用了电气性能好、散热能力强的少胶云母薄膜带。在前端盖5上固定有接线板18，转轴7为双轴伸结构，在前端盖5一端固定有盘刹装置19，盘刹装置19上固定有风箱20，风箱20上固定有冷却风机21，风箱20与前端盖5之间设有风道22，风道22的一端与风箱20连接、另一端罩住接线板18并与前端盖5固定，接线板18上的接线端子密封穿出风道22，定子1上开有轴向通风孔，转子铁心8上也开有轴向通风孔，后端盖6侧壁上设有百叶窗23，前、后端盖5、6内壁上固定有导风罩24，有效降低空气涡流影响。冷却风机产生的冷却风进入风箱，并将冷却风通过风道、接线板再送入电机内部，冷却风经绕组端部-定子铁心轴向通风孔-定子端部将铁心及绕组进行冷却；另一条风路流经转子铁心轴向通风孔及气隙将转子冷却，几条风路汇合在传动端经过导风罩从后端盖侧面的百叶窗口流出。本电机设计采用了导条、端环焊接结构的转子绕组，以提高电机工作可靠性，确保电机参数一致性。前、后端盖5、6上设有注油管25，以便从注油管25直接加油，以保证轴承的润滑效果，避免因轴承缺油而导致的温升超和磨损的问题。电机采用SKF公司出品的LGMT3油脂。