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技術知識

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深井潛水泵常見4種冷卻方法

日期:2020-6-30 9:31:51

井用潛水泵按其內部結構分為充水式、充油式、屏蔽式和干式四種,電動機內腔所充介質分為水、油和空氣三種,而屏蔽式電動機定子腔內充有環氧樹脂或塑料填充物,電動機外部介質則為井水。

各種結構的潛水泵的冷卻方式各不相同,可分為四種基本的類型。

1、電動機機內、外雙水冷方式

井用充水式潛水泵內腔充水,定子鐵心、定子繞組、轉子鐵心和轉子繞組(轉子導條和轉子端環)等均浸在水中,直接由機內的水冷卻。電動機定子鐵損耗、定子槽部繞組的電阻損耗和端部繞組的部分電阻損耗所產生的熱量直接通過定子鐵心,經機殼傳給流經機殼表面的井水帶走。轉子繞組的電阻損耗和轉子鐵損耗所產生的熱量, 一部分經氣隙直接傳給定子,經定子傳給電動機外的井水帶走;另一部分傳給轉子腔的水中,此部分熱量與定子端部繞組傳給內腔充水的另一部分電阻損耗熱量以及機械損耗所產生的熱量一起,經內腔充水傳給定子鐵心、機殼和軸承座,最后也通過電動機機殼和軸承座等零部件的表面傳給井水帶走。這種電動機內、外雙水冷的冷卻方式冷卻效果好,因此,井用充水式潛水泵定子繞組的溫升一般都比較低。

2、定子機殼水外冷、轉子直接水冷卻方武

采用這種冷卻方式的主要是井用屏蔽式潛水電動機例如QJ深井潛水泵。這種電動機的定子為一獨立的密封腔,將定子鐵心和繞組包封起來,內充環氧樹脂或塑料填充物等,轉子腔內充滿清水。電動機定子鐵損耗和定子繞組電阻損耗所產生的熱量直接通過定子鐵心或腔內充填物,經機殼傳給流經機殼表面的井水帶走。轉子繞組的電阻損耗和轉子鐵損耗所產生的熱量,一部分通過氣隙中的水和屏蔽套直接傳給定子,經定子傳給電動機外的井水帶走:另一部分傳給轉子腔內所充的水中,此部分熱量與機械損耗所產生的熱量一起,經內腔充水傳給定子鐵芯、機殼和軸承座,最后也通過電動機機殼和軸承座等零部件的表面專給電動機外的井水帶走。

3、機內油冷卻、機外水冷卻方式

QY充油式潛水泵即采用這種冷卻方式。充油式電動機的內臟充滿絕緣潤滑油,它的定子鐵心、定子繞組、轉子鐵心和轉子繞組(轉子導條和轉子端環)等部件均浸在油中。電動機定子鐵損耗、定子槽部繞組的電阻損耗和端部繞組的部分電阻損耗所產生的熱量直接通過定子鐵心,經機殼傳給流經機殼表面的井水帶走。轉子繞組的電阻損耗和轉子鐵損耗所產生的熱量,一部分經氣隙中的油液直接傳給定子,經機殼傳給電動機外的井水帶走;另一部分傳給轉子腔內所充的泊液中,此部分熱量與定子端部繞組傳給內腔油液的另一部分電阻損耗熱量以及機械損耗所產生的熱量一起,經內腔所充油液傳給定子鐵芯、機殼和軸承座,最后也通過電動機機殼和軸承座等零部件的表面傳給電動機外的井水帶走。

4、機內空氣冷卻、機外水冷卻方式

采用這種冷卻方式的主要是井用干式潛水泵。干式電動機的內腔充滿空氣,它的定子繞組端部和轉子的散熱主要依靠機內的空氣。電動機定子鐵損耗、定子槽部繞組經機殼表面的井水帶走。轉子繞組的電阻損耗和轉子鐵損耗所產生的熱量,一部分經氣隙直接傳給定子鐵芯,經機殼傳給電動機外的井水帶走;另一部分傳到機內的空氣中,此部分熱量與定子端部繞組傳給空氣的另一部分電阻損耗熱量以及機械損耗所產生的熱量一起,經機內流動空氣傳給定子鐵芯、機殼和軸承座,最后也通過電動機機殼和軸承座等零部件的表面傳給電動機外的井水帶走。因為空氣的導熱性很差,熱容量又很小,因此井用于式潛水電動機定子繞組和轉子繞組的冷卻條件差,溫升相對比較高。

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