[实用新型]一种可防定转子相擦的干定子潜水电泵

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种防定转子相擦的装置，具体涉及一种可防定转子相擦的干定子潜水电泵。

背景技术

随着社会文明的进步及经济规模的扩大，在国民经济各部门对使用潜水电泵的功率、进出口径、流量和扬程都提出大型化的要求，世界各国的潜水泵的研发单位和生产企业都为大型化进行了不懈的研究工作。国内外的同业，在大型化过程所遇到一个共同技术难关是干定子潜水电泵的驱动潜水电机定、转子在长期运行过程中，一般是在3～4小时后，发生定、转子相擦的严重故障。随着电机各部份产生的能量损耗转变成热，提高了电机工作温度，即所谓温升，而干定子式潜水电机的外壳有冷却水流流通，具有良好的冷却条件，定子铁心及定子线圈是直接装配在定子外壳的内壁，散热条件良好，因此尽管定子铁心中有涡流损耗及磁滞损耗，并且定子线圈中欧姆损耗及附加损耗是产生热量的主要成份，但是因散热条件良好，最终定子能在某一温度下达到发热和散热的动态平衡。而潜水电机的转子，由于转子绕组对异步电机是鼠笼转子或绕组转子，对同步电机是励磁绕组在运行时有感应电流或励磁电流流过，同样有欧姆损耗和杂散损耗产生。转子损耗产生的热量使转子温度不断提高，而对干定子式潜水电机转子的散热条件很差，转子不通过金属传热体与水冷的电机外壳接触，而是通过鼠笼转子的端环和定、转子之间的间隙传递热量。由于转子散热条件比定子散热条件差很多，这样就出现转子温度高于定子温度的现象。众所周知，物体热胀冷缩的物理现象，转子温度高，转子直径热膨胀量大于定子内孔的热膨胀量，这就使得定转子之间的间隙变小，而间隙变小到一定程度在不平衡离心力和定、转子间隙之间的单边磁拉力的作用下，就很可能发生定、转子相磨擦故障的现象，这是很严重的潜水电机故障。定、转子相擦产生磨擦功转换成热量，使磨擦面温度上升，甚至熔化转子导体，高温彻底破坏定子绕组的绝缘，使整台潜水电泵报废。曾计算和测量过一台电压为10kV、800kW、16极的潜水电机，在带泵运行4小时后，转子温度为185℃，定子温度为95℃，定、转子之间的温差为90℃，其转子的直径为770mm，定、转子之间的间隙为1.8mm，转子在95℃的温差下的直径膨胀量：Δg=D_R·α(θ_St-θ_Rt)=770×1.1×10^-5(185-90)=0.8mm

占气隙的相对值：

δg=Δgg=0.81.8=44.7%]]>

依据电机设计中转子刚度设计的原则，当δ_g≥25％，在单边磁拉力的作用下，就会发生定、转子相擦的现象。潜水电机向大型化发展，转子直径越大，膨胀量越大。

潜水电机大型化过程中，国内、外各潜水电泵制造企业普遍存在定、转子相擦的故障可以说是阻止潜水电机发展的最严重问题。

实用新型内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种可防定转子相擦的干定子潜水电泵。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种可防定转子相擦的干定子潜水电泵，包括转子、通风管、螺旋槽、定子、轴流风扇、导风罩、通风槽，转子上设置有离心风扇和轴流风扇，轴流风扇外侧设置有导风罩，转子外圆上车有螺旋槽；转子外部设置有定子，定子上下方分别设置有上法兰和下法兰，定子机座中段上设置多根通风管，定子内腔设置有通风槽。

所述的通风管可替换为通风槽，通风管穿设在定子机座的上法兰和下法兰之间，且通风管两端与法兰焊接。

所述的通风槽设置在定子槽口。

本实用新型定、转子之间的温差从90℃下降到30℃左右，转子膨胀后的气隙减小相对值δ_g≤15°，从根本上解决了定转子相擦的问题。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的通风槽的结构示意图；

图3为图2的I的放大结构示意图。

具体实施方式