自润滑增安型高压三相异步电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及高压异步电机装置，特别是一种用于大型管道输油泵机组的自润滑增安型高压三相异步电机。
【背景技术】
[0002]目前，从国内油气管道建设至今，我国大型管道所需的输油泵机组大多依赖进口。进口输油泵机组不仅价格高、供货周期长，难以保障输油管道建设周期。而且进口输油泵机组的安装维修及售后服务等也经常受制于人。近年来，随着国家能源战略的调整，中国石油石化原油加工能力大幅提升，原油管道建设规模不断扩大，需大量采购大功率输油泵机组。如果这些输油泵机组还依赖进口，势必会拖延管道建设工期，加大管道建设投资。在输油泵机组中使用的大型高压三相异步电机多以水冷方式对电机进行冷却降温，结构复杂，成本高，价格昂贵，采用现有空气冷却方式对电机进行冷却降温达不到预期的散热控温效果，而且电机工作效率低。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种自润滑增安型高压三相异步电机，解决了现有大型高压三相异步电机结构复杂，电机冷却效果不佳，工作效率低，噪音大的问题。其电机整体结构紧凑，在提高散热冷却效果的同时减小噪音，降低电机的各部分损耗，全面提高工作效率。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是:一种自润滑增安型高压三相异步电机，包括在机壳内的定子、组装在转轴上的转子和外部冷却装置，其技术要点是:转轴通过分别与机壳前、后端盖焊接成一体的自润滑轴承组件装配在机壳内，前端盖内侧设置有内风扇，定子径向空气通道与转子径向空气通道为错位布置，外部冷却装置为设置在机壳上方的空空冷却器，在后端盖外部设置有外风扇，外风扇保护罩上部出风口向上连通空空冷却器的外部进风端，空空冷却器和外风扇保护罩内的通道连接形成Z字形外部通风通道，在空空冷却器出风端设置出风口消音器。
[0005]所述内风扇为离心式风机，在定子和内风扇之间设置内导流罩。
[0006]所述外风扇为轴流式风机。
[0007]所述出风口消音器包括带有连接支架的主板，主板内侧设置通过钢网压紧固定的消音棉，出风口消音器通过所述连接支架固定在空空冷却器出风端。
[0008]所述空空冷却器内设置消音棉。
[0009]本实用新型具有的积极效果是:由于本实用新型电机采用自润滑轴承组件并与端盖焊接为一体结构，使得整体结构紧凑，简单，并利用节省的空间增大单机容量；在机壳上方设置外部冷却装置，大幅降低了转轴中心高度，提高了电机的工作效率。采用空空冷却器，在前端盖内侧设置有内风扇，在电机内部形成内部通风循环通道，对定子和转子冷却散热，通过外部冷却装置对电机内部产生热空气冷却，并形成Z字形外部通风通道，不但使电机整体结构紧凑，而且形成有效的通风散热通道，将外部冷却装置吸收的热量快速排出；定子与转子径向空气通道为错开式对应设置，有效降低了电机内部空气流动带来的振动的噪音，在空空冷却器出风端设置出风口消音器，也大幅降低了外部空气流动噪音。因此，上述结构通过内、外风扇设计保证了更加紧凑结构的电机内的定子、转子有效通风散热，控制了电机内部部件的工作升温，全面有效的控制了电机整体的运行噪声使得机械损耗最小，紧凑的电机结构确保了单机容量加大的同时又有效控制了电机转子重量，可以实现其选用自润滑滑动轴承的设计目标，全面有效的提高电机工作效率效率，降低了电机整体的成本。
【附图说明】
[0010]以下结合附图对本实用新型作进一步描述。
[0011]图1是本实用新型的一种整体结构示意图；
[0012]图2是本实用新型的前端盖部分结构示意图；
[0013]图3是本实用新型消音器的结构示意图。
[0014]图中序号说明:1转轴、2前端盖、3出风口消音器、3.1连接支架、3.2钢网、3.3消音棉、3.4主板、4机壳、5内风扇、6内导流罩、7转子、8定子、9定子径向空气通道、10转子径向空气通道、11外部冷却装置、12后端盖、13外风扇保护罩、14外风扇、15密封通道罩、16自润滑轴承组件。
【具体实施方式】
[0015]根据图1?3详细说明本实用新型的具体结构，本实用新型是一种高效自润滑增安型高压三相异步电机，可用于大型管道输油泵机组。由于要求电机的实际安装运行环境决定其须采用自润滑，且单机容量加大的同时要有效降低电机转子重量，是采用自润滑滑动轴承的必备条件，所以电机的整体结构需要做到最紧凑、外形尺寸及转轴中心高最小。增安型电机又需要严格控制转子的温升，以确保TE时间达标，所以电机的通风散热系统必须有效工作。同时还要控制电机的各部分损耗，以全面提高电机的效率。轴承及绕组的绝缘必须满足增安型电机的特殊要求。
[0016]该机如图1所示，采用鼠笼形感应电机的基本结构，其包括:在机壳4内的定子8、组装在转轴I上的转子7和外部冷却装置11，机壳4为电机的支撑部件，由8-25mm厚全钢板焊接，底部加工面位置预留螺纹通孔用于安装在基础上。在机壳4的两端设置有前端盖2和后端盖12，如图2所示，自润滑轴承组件16焊接固定在前端盖2和后端盖12的中心孔中，并成为一体式结构，转轴I通过分别与机壳前、后端盖焊接成一体的自润滑轴承组件16装配在机壳内，前端盖2内侧设置有内风扇5，该内风扇采用离心式风机，设置在转子7与前端盖2之间的转轴I上，与该离心式风机相配合的在定子8和内风扇5之间设置内导流罩6，内导流罩6将定子8的前端与离心式风机叶片隔开，引导离心式风机将气流吹向上方的外部冷却装置11。定子径向空气通道9与转子径向空气通道10为的错位布置，即定子径向空气通道9与转子径向空气通道10与常规的对应连通方式不同，采用通道口为错开式对应的错位布置连通方式，这样可以在高速大风量的空气通过时，有效减小振动和噪音。外部冷却装置11为通过螺栓固定在机壳上方的空空冷却器，在后端盖12外部设置有外风扇14，外风扇优选为轴流式风机，在外风扇14外部设置能够导流的外风扇保护罩13，外风扇保护罩上部出风口向上通过通风连接段连通空空冷却器的外部进风端，该通风连接段是连接在空空冷却器的外部进风端和外风扇保护罩上部出风口之间的密封通道罩，空空冷却器、通风连接段和外风扇保护罩内的通道连接形成Z字形外部通风通道。在空空冷却器出风端还设置出风口消音器3，更具体的，如图3所示，出风口消音器3包括带有多个连接支架3.1的主板3.4，主板内侧设置通过钢网3.2压紧固定的消音棉3.3，出风口消音器3通过所述连接支架3.1固定在主板3.4上，主板为全钢板焊接件，连接支架可通过螺栓与空空冷却器出风口一侧连接牢固，将消音棉用强力胶粘贴在主板内侧面(连接支架一侧)，再用钢板网压紧，钢板网边缘点焊牢固在主板上。在空空冷却器内也设置消音棉，消音效果更佳。
[0017]电机正常运行时，如图1所示，空心箭头引线为内风路循环方向，是封闭式循环，内风扇将转子和定子周围的空气从前端吸入，然后经风机叶片向上吹向外部冷却装置，在空气压力下经外部冷却装置推向转子和定子的后端，形成循环，快速冷却；实心箭头引线为外风路走向，为与环境大气相通的开放式走向，外风扇将外部冷空气吸入，然后经Z字形外部通风通道从空空冷却器出风端口排出，形成外部通风循环。
[0018]部分部件的要求:(1)定子，VPI真空加压整浸，加强绕组对地和匝间绝缘，绕组端部内外圆均绑端箍，极间连接采用并联环节构。利用高低阻带有效防止绕组槽口及端部的电晕发生。(2)转子，铜条转子，转子铜导条与槽间垫夹槽衬，可有效防止产生电火花与导条松动。刚性转轴，要求电机工作频率范围25-50HZ，期间不得出现临界转速点。(3)增安型设计，防爆性能符合GB3836.1—2010《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》和GB3836.3—2010《爆炸性环境用防爆电气设备增安型电气设备“e”》的规定。
【主权项】
1.一种自润滑增安型高压三相异步电机，它包括:机壳内的定子、组装在转轴上的转子和外部冷却装置，其特征在于:所述转轴通过分别与机壳前、后端盖焊接成一体的自润滑轴承组件装配在机壳内，前端盖内侧设置有内风扇，定子径向空气通道与转子径向空气通道为错位布置，外部冷却装置为设置在机壳上方的空空冷却器，在后端盖外部设置有外风扇，外风扇保护罩上部出风口向上连通空空冷却器的外部进风端，空空冷却器和外风扇保护罩内的通道连接形成Z字形外部通风通道，在空空冷却器出风端设置出风口消音器。
2.根据权利要求1所述的自润滑增安型高压三相异步电机，其特征在于:所述内风扇为离心式风机，在定子和内风扇之间设置内导流罩。
3.根据权利要求1所述的自润滑增安型高压三相异步电机，其特征在于:所述外风扇为轴流式风机。
4.根据权利要求1所述的自润滑增安型高压三相异步电机，其特征在于:所述出风口消音器包括:带有连接支架的主板，主板内侧设置通过钢网压紧固定的消音棉，出风口消音器通过所述连接支架固定在空空冷却器出风端。
5.根据权利要求1所述的自润滑增安型高压三相异步电机，其特征在于:所述空空冷却器内设置消音棉。
【专利摘要】本实用新型提供了一种高效自润滑增安型高压三相异步电机，解决了现有高压三相异步电机结构复杂，电机冷却效果不佳，工作效率低，噪音大的问题。其转轴通过分别与机壳前、后端盖焊接成一体的自润滑轴承组件装配在机壳内，设置有内风扇，定子与转子径向空气通道为错位布置，机壳上方的空空冷却器，在后端盖外部设置有外风扇，外风扇保护罩上部出风口向上连通空空冷却器的外部进风端，空空冷却器和外风扇保护罩内的通道连接形成Z字形外部通风通道，在空空冷却器出风端设置出风口消音器。该电机整体结构紧凑，在提高散热冷却效果的同时减小噪音，降低电机的各部分损耗，全面提高工作效率。
【IPC分类】H02K17-16, H02K9-18, H02K17-14, H02K9-08
【公开号】CN204517609
【申请号】CN201520182780
【发明人】张伟, 赵颖
【申请人】沈阳远大科技园有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年3月30日