自潤滑增安型高壓三相異步電機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及高壓異步電機裝置，特別是一種用于大型管道輸油泵機組的自潤滑增安型高壓三相異步電機。
【背景技術】
[0002]目前，從國內油氣管道建設至今，我國大型管道所需的輸油泵機組大多依賴進口。進口輸油泵機組不僅價格高、供貨周期長，難以保障輸油管道建設周期。而且進口輸油泵機組的安裝維修及售后服務等也經常受制于人。近年來，隨著國家能源戰(zhàn)略的調整，中國石油石化原油加工能力大幅提升，原油管道建設規(guī)模不斷擴大，需大量采購大功率輸油泵機組。如果這些輸油泵機組還依賴進口，勢必會拖延管道建設工期，加大管道建設投資。在輸油泵機組中使用的大型高壓三相異步電機多以水冷方式對電機進行冷卻降溫，結構復雜，成本高，價格昂貴，采用現有空氣冷卻方式對電機進行冷卻降溫達不到預期的散熱控溫效果，而且電機工作效率低。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型的目的是提供一種自潤滑增安型高壓三相異步電機，解決了現有大型高壓三相異步電機結構復雜，電機冷卻效果不佳，工作效率低，噪音大的問題。其電機整體結構緊湊，在提高散熱冷卻效果的同時減小噪音，降低電機的各部分損耗，全面提高工作效率。
[0004]本實用新型所采用的技術方案是:一種自潤滑增安型高壓三相異步電機，包括在機殼內的定子、組裝在轉軸上的轉子和外部冷卻裝置，其技術要點是:轉軸通過分別與機殼前、后端蓋焊接成一體的自潤滑軸承組件裝配在機殼內，前端蓋內側設置有內風扇，定子徑向空氣通道與轉子徑向空氣通道為錯位布置，外部冷卻裝置為設置在機殼上方的空空冷卻器，在后端蓋外部設置有外風扇，外風扇保護罩上部出風口向上連通空空冷卻器的外部進風端，空空冷卻器和外風扇保護罩內的通道連接形成Z字形外部通風通道，在空空冷卻器出風端設置出風口消音器。
[0005]所述內風扇為離心式風機，在定子和內風扇之間設置內導流罩。
[0006]所述外風扇為軸流式風機。
[0007]所述出風口消音器包括帶有連接支架的主板，主板內側設置通過鋼網壓緊固定的消音棉，出風口消音器通過所述連接支架固定在空空冷卻器出風端。
[0008]所述空空冷卻器內設置消音棉。
[0009]本實用新型具有的積極效果是:由于本實用新型電機采用自潤滑軸承組件并與端蓋焊接為一體結構，使得整體結構緊湊，簡單，并利用節(jié)省的空間增大單機容量；在機殼上方設置外部冷卻裝置，大幅降低了轉軸中心高度，提高了電機的工作效率。采用空空冷卻器，在前端蓋內側設置有內風扇，在電機內部形成內部通風循環(huán)通道，對定子和轉子冷卻散熱，通過外部冷卻裝置對電機內部產生熱空氣冷卻，并形成Z字形外部通風通道，不但使電機整體結構緊湊，而且形成有效的通風散熱通道，將外部冷卻裝置吸收的熱量快速排出；定子與轉子徑向空氣通道為錯開式對應設置，有效降低了電機內部空氣流動帶來的振動的噪音，在空空冷卻器出風端設置出風口消音器，也大幅降低了外部空氣流動噪音。因此，上述結構通過內、外風扇設計保證了更加緊湊結構的電機內的定子、轉子有效通風散熱，控制了電機內部部件的工作升溫，全面有效的控制了電機整體的運行噪聲使得機械損耗最小，緊湊的電機結構確保了單機容量加大的同時又有效控制了電機轉子重量，可以實現其選用自潤滑滑動軸承的設計目標，全面有效的提高電機工作效率效率，降低了電機整體的成本。
【附圖說明】
[0010]以下結合附圖對本實用新型作進一步描述。
[0011]圖1是本實用新型的一種整體結構示意圖；
[0012]圖2是本實用新型的前端蓋部分結構示意圖；
[0013]圖3是本實用新型消音器的結構示意圖。
[0014]圖中序號說明:1轉軸、2前端蓋、3出風口消音器、3.1連接支架、3.2鋼網、3.3消音棉、3.4主板、4機殼、5內風扇、6內導流罩、7轉子、8定子、9定子徑向空氣通道、10轉子徑向空氣通道、11外部冷卻裝置、12后端蓋、13外風扇保護罩、14外風扇、15密封通道罩、16自潤滑軸承組件。
【具體實施方式】
[0015]根據圖1?3詳細說明本實用新型的具體結構，本實用新型是一種高效自潤滑增安型高壓三相異步電機，可用于大型管道輸油泵機組。由于要求電機的實際安裝運行環(huán)境決定其須采用自潤滑，且單機容量加大的同時要有效降低電機轉子重量，是采用自潤滑滑動軸承的必備條件，所以電機的整體結構需要做到最緊湊、外形尺寸及轉軸中心高最小。增安型電機又需要嚴格控制轉子的溫升，以確保TE時間達標，所以電機的通風散熱系統必須有效工作。同時還要控制電機的各部分損耗，以全面提高電機的效率。軸承及繞組的絕緣必須滿足增安型電機的特殊要求。
[0016]該機如圖1所示，采用鼠籠形感應電機的基本結構，其包括:在機殼4內的定子8、組裝在轉軸I上的轉子7和外部冷卻裝置11，機殼4為電機的支撐部件，由8-25mm厚全鋼板焊接，底部加工面位置預留螺紋通孔用于安裝在基礎上。在機殼4的兩端設置有前端蓋2和后端蓋12，如圖2所示，自潤滑軸承組件16焊接固定在前端蓋2和后端蓋12的中心孔中，并成為一體式結構，轉軸I通過分別與機殼前、后端蓋焊接成一體的自潤滑軸承組件16裝配在機殼內，前端蓋2內側設置有內風扇5，該內風扇采用離心式風機，設置在轉子7與前端蓋2之間的轉軸I上，與該離心式風機相配合的在定子8和內風扇5之間設置內導流罩6，內導流罩6將定子8的前端與離心式風機葉片隔開，引導離心式風機將氣流吹向上方的外部冷卻裝置11。定子徑向空氣通道9與轉子徑向空氣通道10為的錯位布置，即定子徑向空氣通道9與轉子徑向空氣通道10與常規(guī)的對應連通方式不同，采用通道口為錯開式對應的錯位布置連通方式，這樣可以在高速大風量的空氣通過時，有效減小振動和噪音。外部冷卻裝置11為通過螺栓固定在機殼上方的空空冷卻器，在后端蓋12外部設置有外風扇14，外風扇優(yōu)選為軸流式風機，在外風扇14外部設置能夠導流的外風扇保護罩13，外風扇保護罩上部出風口向上通過通風連接段連通空空冷卻器的外部進風端，該通風連接段是連接在空空冷卻器的外部進風端和外風扇保護罩上部出風口之間的密封通道罩，空空冷卻器、通風連接段和外風扇保護罩內的通道連接形成Z字形外部通風通道。在空空冷卻器出風端還設置出風口消音器3，更具體的，如圖3所示，出風口消音器3包括帶有多個連接支架3.1的主板3.4，主板內側設置通過鋼網3.2壓緊固定的消音棉3.3，出風口消音器3通過所述連接支架3.1固定在主板3.4上，主板為全鋼板焊接件，連接支架可通過螺栓與空空冷卻器出風口一側連接牢固，將消音棉用強力膠粘貼在主板內側面(連接支架一側)，再用鋼板網壓緊，鋼板網邊緣點焊牢固在主板上。在空空冷卻器內也設置消音棉，消音效果更佳。
[0017]電機正常運行時，如圖1所示，空心箭頭引線為內風路循環(huán)方向，是封閉式循環(huán)，內風扇將轉子和定子周圍的空氣從前端吸入，然后經風機葉片向上吹向外部冷卻裝置，在空氣壓力下經外部冷卻裝置推向轉子和定子的后端，形成循環(huán)，快速冷卻；實心箭頭引線為外風路走向，為與環(huán)境大氣相通的開放式走向，外風扇將外部冷空氣吸入，然后經Z字形外部通風通道從空空冷卻器出風端口排出，形成外部通風循環(huán)。
[0018]部分部件的要求:(1)定子，VPI真空加壓整浸，加強繞組對地和匝間絕緣，繞組端部內外圓均綁端箍，極間連接采用并聯環(huán)節(jié)構。利用高低阻帶有效防止繞組槽口及端部的電暈發(fā)生。(2)轉子，銅條轉子，轉子銅導條與槽間墊夾槽襯，可有效防止產生電火花與導條松動。剛性轉軸，要求電機工作頻率范圍25-50HZ，期間不得出現臨界轉速點。(3)增安型設計，防爆性能符合GB3836.1—2010《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設備通用要求》和GB3836.3—2010《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設備增安型電氣設備“e”》的規(guī)定。
【主權項】
1.一種自潤滑增安型高壓三相異步電機，它包括:機殼內的定子、組裝在轉軸上的轉子和外部冷卻裝置，其特征在于:所述轉軸通過分別與機殼前、后端蓋焊接成一體的自潤滑軸承組件裝配在機殼內，前端蓋內側設置有內風扇，定子徑向空氣通道與轉子徑向空氣通道為錯位布置，外部冷卻裝置為設置在機殼上方的空空冷卻器，在后端蓋外部設置有外風扇，外風扇保護罩上部出風口向上連通空空冷卻器的外部進風端，空空冷卻器和外風扇保護罩內的通道連接形成Z字形外部通風通道，在空空冷卻器出風端設置出風口消音器。
2.根據權利要求1所述的自潤滑增安型高壓三相異步電機，其特征在于:所述內風扇為離心式風機，在定子和內風扇之間設置內導流罩。
3.根據權利要求1所述的自潤滑增安型高壓三相異步電機，其特征在于:所述外風扇為軸流式風機。
4.根據權利要求1所述的自潤滑增安型高壓三相異步電機，其特征在于:所述出風口消音器包括:帶有連接支架的主板，主板內側設置通過鋼網壓緊固定的消音棉，出風口消音器通過所述連接支架固定在空空冷卻器出風端。
5.根據權利要求1所述的自潤滑增安型高壓三相異步電機，其特征在于:所述空空冷卻器內設置消音棉。
【專利摘要】本實用新型提供了一種高效自潤滑增安型高壓三相異步電機，解決了現有高壓三相異步電機結構復雜，電機冷卻效果不佳，工作效率低，噪音大的問題。其轉軸通過分別與機殼前、后端蓋焊接成一體的自潤滑軸承組件裝配在機殼內，設置有內風扇，定子與轉子徑向空氣通道為錯位布置，機殼上方的空空冷卻器，在后端蓋外部設置有外風扇，外風扇保護罩上部出風口向上連通空空冷卻器的外部進風端，空空冷卻器和外風扇保護罩內的通道連接形成Z字形外部通風通道，在空空冷卻器出風端設置出風口消音器。該電機整體結構緊湊，在提高散熱冷卻效果的同時減小噪音，降低電機的各部分損耗，全面提高工作效率。
【IPC分類】H02K17-16, H02K9-18, H02K17-14, H02K9-08
【公開號】CN204517609
【申請?zhí)枴緾N201520182780
【發(fā)明人】張偉, 趙穎
【申請人】沈陽遠大科技園有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年3月30日