ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ТРЕХФАЗНЫЙ "МОКРЫЙ"

Заявляемое техническое решение относится к машиностроению, преимущественно к трубопроводной арматуре с электромагнитными приводами и предназначено для привода центробежного электронасоса, служащего для перекачки топлива.
Электродвигатель представляет собой трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором.
По конструктивному исполнению электродвигатель принадлежит к типу «мокрых» погружных электродвигателей, у которых внешняя поверхность и внутренняя полость электродвигателя при работе в составе насоса омываются рабочей жидкостью и охлаждаются ею.
Известна конструкция асинхронного двигателя, включающая статор, сердечник, ротор, блок зажимов, расположенный в коробке выводов, и выполненный в виде пластмассовой панели с клеммными болтами для подсоединения обмотки двигателя к трехфазной сети переменного тока (см. патент РФ на изобретение №2171540, МПК H02K 17/16, 7/14, опубл. 27.07.2001 г.).
Недостатком конструкции является ненадежность асинхронного двигателя при работе в условиях воздействия вибрационных нагрузок, т.к. вывода статорных обмоток закреплены только подсоединением их клеммными болтами к блоку зажимов в коробке выводов.
Известна конструкция погружного электродвигателя, состоящая из цилиндрического корпуса, внутри которого расположены статор с двумя обмотками, ротор, выходной вал, при этом статорные обмотки расположены между корпусом и тонкостенной цилиндрической обечайкой и
залиты однокомпонентным полиуритановым герметиком (см. патент РФ на полезную модель №39758, МПК Н02К 5/12, опубл. 22.03.2004 г.).
Недостатком конструкции является ненадежность электродвигателя в условиях воздействия вибрационных нагрузок, так как вывода статорных обмоток не закреплены в месте выхода их из корпуса. В результате работы электродвигателя в условиях воздействия вибрационных нагрузок, могут быть обрывы выводов в месте выхода их из корпуса.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является электродвигатель трехфазный «мокрый», состоящий из корпуса, статора, ротора, щитов, подшипников и узла выводов обмотки статора, который состоит из изолятора и трубки. Выводы обмотки статора проходят через изолятор, расположенный в полости щита, и располагаются внутри трубки, причем полость щита, где расположены выводы обмотки статора, заливают герметиком (см. Руководство по технической эксплуатации Электродвигателя трехфазного «мокрого» ЭТМ-104А, с.1, 5/6, рис.2, от 17.08.88).
Недостатком конструкции является то, что при заливке герметиком соединительной полости с выводами обмотки статора в рабочую полость могут попасть частицы герметика, что недопустимо для безотказной и надежной работы электродвигателя.
Задачей заявляемого технического решения является обеспечение надежности конструкции за счет разделения полостей и уплотнения места выхода выводов обмотки статора из полости статора в полость вилки соединителя.
Поставленная задача достигается тем, что в электродвигателе трехфазном «мокром», состоящем из соосно расположенных корпуса, ротора, статора, щита и узла выводов обмотки статора, залитых герметиком, согласно полезной модели, узел выводов обмотки статора состоит из вилки соединителя и втулки, расположенных соосно с валом, при этом вывода обмотки статора соединены с вилкой соединителя, которая расположена во втулке, резиновой втулк и, прокладок и скобы,
расположенных на торцевой стенке корпуса, на которой выполнено овальное отверстие, причем резиновая втулка имеет сложную Т-образную форму, состоящую из двух сопряженных под углом 90 градусов параллелепипедов, параллелепипед с овальным сечением плотно расположен в соответствующем отверстии торцевой стенки корпуса, а параллелепипед с прямоугольным сечением расположен на торцевой стенке корпуса со стороны вилки соединителя, кроме того, в параллелепипеде с овальным сечением выполнены четыре круглых отверстия, переходящие в четыре желоба, выполненные в стенке прямоугольного параллелепипеда и предназначенные для укладки выводов обмотки статора, на которых расположены, как минимум, две прокладки и сверху скоба, охватывающая прокладки и прямоугольный параллелепипед резиновой втулки, скоба закреплена на торцевой стенке корпуса.
Сущность заявляемого технического решения иллюстрируется чертежами, где: на фигуре 1 изображен пример выполнения электродвигателя, в продольном разрезе; на фигуре 2 - выноска А заявляемого узла выводов статора на фиг.1 (М 4:1); на фигуре 3 - разрез Б-Б на фиг.1 (М 1:1); на фигуре 4 - разрез В-В на фиг.1 (М 1:1); на фигуре 5 - разрез Г-Г на фиг.2 (М 4:1); на фигуре 6 - разрез Д-Д на фиг.2 (М 4:1).
На фигуре 1 показан продольный разрез электродвигателя, который содержит корпус 1, ротор 2, статор 3, щит 4, втулку 5, вилку соединителя 6, резиновую втулку 7, две прокладки 8, скобу 9. При этом в торцевой стенке 10 корпуса 1 (фиг.2, 3), со стороны вилки соединителя 6, выполнено овальное отверстие 11 (фиг.4). Резиновая втулка 7 имеет сложную Т-образную форму, состоящую из двух сопряженных под углом 90 градусов параллелепипедов - с овальным сечением, и с прямоугольным сечением (фиг.2, 5, 6). В параллелепипеде с овальным сечением выполнено четыре круглых отверстия 12 (фиг.5), переходящих в четыре желоба 13 (фиг.6), выполненные в стенке прямоугольного параллелепипеда резиновой втулки 7 (фиг.1-2).
Наличие резиновой втулки 7 в овальном отверстии 11 торцевой стенки корпуса 1 (фиг.1, 2, 4) предотвращает попадание посторонних частиц из полости вилки соединителя в полость статора, например, при заливке выводов обмотки статора 14 герметиком, что позволяет достичь безотказной и надежной работы электродвигателя.
В процессе сборки электродвигателя резиновую Т-образную втулку 7 размещают таким образом, чтобы параллелепипед овальным сечением располагался внутри овального отверстия 11 торцевой стенки корпуса 1, а прямоугольным сечением располагался на торцевой стенке 10 корпуса 1 со стороны вилки соединителя 6. При этом вывода обмотки статора 14 размещают в отверстиях 12 и желобах 13 резиновой втулки 7, затем на них располагают две прокладки 8 и затем скобу 9 и закрепляют ее на торцевой стенке 10 корпуса 1 с помощью элементов крепления 15, после чего припаивают вывода к вилке соединителя 6 и устанавливают ее во втулку 5, которую закрепляют, например, винтами (см. фиг.1).
Для повышения надежности закрепления выводов обмотки статора 14 и обеспечения взрывобезопасности изделия внутреннюю полость вилки соединителя 6, где размещены вывода обмотки статора 14, заливают герметиком.
Наличие резиновой втулки 7 и ее расположение в отверстии 11 торцевой стенки корпуса 1 позволяет разделить полость статора и полость вилки соединителя, герметизировать место выхода выводов статора 14 из втулки 7 и тем самым избежать попадания в полость статора посторонних частиц, что увеличивает надежность изделия.
Электродвигатель работает следующим образом.
Питание электродвигателя осуществляется через вилку соединителя 6.
При питании обмотки статора трехфазным током в статоре 3 создается вращающееся магнитное поле, которое пересекает проводники обмотки ротора 2 и индуктирует в них э.д.с. Так как обмотка ротора 2 выполнена короткозамкнутой, то в ней появляется ток. В результате
взаимодействия этого тока с магнитным полем статора 3 создается вращающий момент под действием которого ротор 2 приводится во вращение и передает вращение на привод центробежного электронасоса, служащего для перекачки топлива.
Электродвигатель выполнен, например, с использованием следующих материалов: корпус 1 электродвигателя и щит 4, выполнены из сплава АК8Л (АЛ34); прокладки 8 выполнены из стеклотекстолита СТКМ-0,5; резиновая втулка 7 - из смеси резиновой 51-1434 НТА; втулка 5 - из стали 14Х17Н2; скоба 9 - из листа Д16АМ-1,5.
Технический результат - создание конструкции электродвигателя, обеспечивающей решение поставленной задачи, достигается за счет выполнения в торцовой стенке 10 корпуса 1 овального отверстия 11 и расположения в нем овальной части резиновой втулки 7, разделяющей две полости - полость статора и полость вилки соединителя 6, что позволяет одновременно уплотнять место выхода выводов обмотки 14 статора 3 и место соединения выводов обмотки с вилкой соединителя 6, а также герметизировать полость статора, и тем самым избежать попадания в нее посторонних частиц, что увеличивает надежность изделия и срок службы.
Таким образом, конструкция заявляемого технического решения обеспечивает достижение поставленной задачи.
Заявляемое устройство экспериментально подтвердило возможность получения предполагаемого результата.