ЖИДКОСТНОЗАПОЛНЕННАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА

Полезная модель относится к области электромашиностроения - к жидкостнозаполненным электрическим машинам, в частности к погружным электродвигателям.
Известен погружной маслозаполненный электродвигатель, содержащий ротор с обмоткой, подшипниковые щиты, цилиндрический корпус, заполненный жидкостью, с укрепленным в нем статором с обмоткой. Ротор состоит из сердечника, закрепленного на втулке. Втулка крепится на валу и сопрягается с валом по всей своей длине. (Г.Г.Счастливый, В.Г.Семак, Г.М.Федоренко. Погружные асинхронные электродвигатели. М.: Энергоатомиздат, 1983. 168 с.Рис.1.5, стр.23).
Недостатком данной конструкции является затруднительный монтаж и демонтаж с вала втулки с закрепленным сердечником.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является погружной маслозаполненный электродвигатель, который содержит статор и ротор. Статор состоит из корпуса, в который запрессован сердечник статора, набранный из листов электротехнической стали. В пазы сердечника уложена обмотка статора. Ротор состоит из сердечника, закрепленного на втулке, которая крепится на валу и сопрягается с валом не по всей своей длине, а по двум посадочным поверхностям (по, краям втулки). Между посадочными поверхностями имеется полость (проточка). Такая конструкция облегчает обработку посадочных поверхностей, а также монтаж и демонтаж втулки. С торцов обмотку ротора закрывают балансировочные кольца, посаженные на втулку. В пазах сердечника ротора расположена обмотка, которая выполнена в виде беличьей клетки.
(Домбровский В.В., Хуторецкий Г.М. Основы проектирования электрических машин переменного тока. Л., «Энергия», 1974. с.504 с ил. Рис.6-16а, стр.166).
Недостатком данной конструкции является то, что при заливке электродвигателя маслом остается воздушная полость между полостью (проточкой) втулки и валом.
Наличие воздуха в маслозаполненном электродвигателе приводит к тому, что при смешивании его с маслом, последнее превращается в эмульсию, что ухудшает его охлаждающие и смазывающие свойства. Так же из-за пузырьков воздуха при работе электродвигателя возникают зоны турбулентности, что приводит к ухудшению виброакустических характеристик погружного электродвигателя.
Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, состоит в улучшении виброакустических характеристик погружного электродвигателя и предотвращении образования масляной эмульсии за счет исключения воздушных полостей при заполнении и работе электродвигателя.
Указанный технический результат достигается тем, что жидкостнозаполненная электрическая машина содержит корпус, в котором установлен сердечник статора. Корпус с сердечником статора образуют внутреннюю полость электрической машины. В пазы сердечника статора уложена обмотка. Ротор состоит из сердечника, закрепленного на втулке. Втулка с обеих сторон ротора имеет посадочные поверхности для закрепления на валу. Между посадочными поверхностями во втулке имеется проточка. В пазах сердечника ротора расположена обмотка. С торцов и на посадочных поверхностях втулки выполнены каналы, соединяющие внутреннюю полость электрической машины с проточкой, расположенной между посадочными поверхностями втулки.
Целесообразно для улучшения виброакустических характеристик с торцов электродвигателя обмотку ротора закрыть балансировочными кольцами, в которых имеются каналы, соединяющие внутреннюю полость электрической машины с каналами, выполненными во втулке.
Новым в заявляемой конструкции является то, что с обеих сторон электрической машины во втулке выполнены каналы для подвода масла из внутренней полости электрической машины в проточку между посадочными поверхностями втулки.
Наличие каналов позволяет улучшить виброакустические характеристики электродвигателя и предотвратить образование масляной эмульсии за счет того, что при заполнении электродвигателя маслом вытесняется воздух из воздушной полости, образованной проточкой, расположенной между посадочными поверхностями втулки и валом ротора.
На Фиг. представлен продольный разрез погружного маслозаполненного электродвигателя.
Электродвигатель конструктивно представляет собой комплект активных частей: статор и ротор.
Статор состоит из корпуса 1, в котором закреплен сердечник 2 статора, набранный из отштампованных листов электротехнической стали с пазами. В пазы сердечника 2 уложена всыпная обмотка 3. Корпус 1 и сердечник 2 образуют внутреннюю полость 4 электродвигателя.
Ротор состоит из сердечника 5, собранного из отштампованных листов электротехнической стали с пазами. Обмотка 6 ротора расположена в пазах сердечника 5 и выполнена в виде беличьей клетки. С торцов электродвигателя обмотку 6 ротора закрывают балансировочные кольца 7. Сердечник 5 и балансировочные кольца 7 посажены на втулку 8. Втулка 8 для крепления на валу имеет посадочные поверхности 9, расположенные с обеих сторон ротора. Между посадочными поверхностями 9 во втулке 8 выполнена проточка 10.
Электродвигатель встраивается в прочную капсулу насоса и заполняется рабочей жидкостью - маслом. Электродвигатель в поставочном состоянии может не иметь своего вала, в таком случае втулка 8 с сердечником 5 крепится на валу насоса и вращается в его подшипниках.
При закреплении втулки 8 на валу между проточкой 10, расположенной между посадочными поверхностями 9 и валом образуется воздушная полость. Для конкретного выполнения электродвигателя по наружным торцевым поверхностям балансировочных колец 7 и торцевым поверхностям втулки 8 протачиваются радиальные каналы, которые, соединяясь с аксиальными каналами, проходящими по внутреннему диаметру посадочных поверхностей 9 втулки 8, образуют каналы 11. Каналы 11 соединяют внутренние полости 4 электродвигателя с проточкой 10 втулки 8, как с одной, так и с другой стороны электродвигателя.
Перед началом эксплуатации внутренняя полость 4 погружного электродвигателя заполняется маслом. Масло по проточенным каналам 11 из внутренней полости 4 электродвигателя попадает в воздушную полость, образованную проточкой 10 втулки 8 и валом, при этом масло вытесняет оставшийся там воздух. В результате электродвигатель полностью заполняется маслом, что приводит к исключению в нем воздуха, что в свою очередь улучшает виброакустические характеристики электродвигателя и предотвращает образование масляной эмульсии.