本發明涉及電機,具體涉及船用高壓低溫潛液電機。
背景技術:
目前,普通的高壓電機無法滿足液化天然氣(LNG,Liquid Natural Gas)、液化乙烯氣體(LEG,Liquid Ethylene Gas)及液態汽油氣體(LPG,Liquid Petrol Gas)貨船卸貨的低溫潛液特殊工況要求,主要存在以下問題:電機絕緣系統無法在與-165℃低溫介質LNG、LEG、LPG直接接觸的工況下運行;電機整機重量大,超出船用設備的重量需求;電機溫升較高,容易導致介質大量氣化,影響泵的安全可靠的平穩運行。
技術實現要素:
為解決上述問題,本發明的主要目的是提供一種能夠適合輸送LNG、LEG、LPG的船用高壓低溫潛液電機,此電機與-165℃低溫介質LNG、LEG、LPG直接接觸具有良好的絕緣系統,電機整機重量輕,電機發熱量小,介質氣化量少,保證了電機在高壓低溫工況下仍能夠安全可靠、穩定運行。
為實現上述目的,本發明采用的技術方案如下:提出了一種船用高壓低溫潛液電機,包括安裝在潛液泵內的帶繞組定子鐵心及鑄鋁轉子,帶繞組定子鐵心包括由定子沖片疊壓而成的定子鐵心,定子線圈、引線電纜及位于定在鐵心兩端的定子壓圈和扣片,所述定子線圈是采用復合薄膜繞包燒結銅扁線繞制而成的,且其外部包有少膠云母帶及無堿帶;定子線圈經由滌綸玻璃絲繩綁扎后嵌裝于定子槽內,定子槽內的底墊、中墊及調整墊及定子槽封口處的槽楔均采用層壓板,定子線圈的引線電纜為聚氟乙烯絕緣軟電纜,帶繞組定子鐵心在嵌線全部完成后整體浸無溶劑環氧浸漬漆兩次,其中VPI工藝一次、沉浸一次;鑄鋁轉子包括轉子鐵心及籠型繞組,轉子鐵心由轉子沖片疊壓而成,籠形繞組由若干鋁芯及兩個端環組成,鋁芯嵌裝于轉子槽內,鋁芯采用工業純鋁加工而成。
所述定子沖片、轉子沖片為0.5mm的50W350硅鋼板。
所述層壓板為玻璃纖維層壓板。
本發明與現有技術相比,電機的定子線圈采用復合薄膜繞包燒結銅扁線繞制,引接低溫電纜采用聚氟乙烯絕緣電機引接軟電纜,定子槽內的底墊、中墊、調整墊及槽楔均采用層壓板,嵌線全部完成后,帶繞組定子鐵心整體浸無溶劑環氧浸漬漆兩次,使得整個系統與-165℃低溫介質LNG、LEG、LPG直接接觸時也能達到絕緣穩定。同時,鑄鋁轉子的鋁芯密度小,大幅度減輕了電機轉子重量,從而減輕整機重量,很好的滿足了海洋浮式船用設備重量輕的需求。另外,定子鐵心的定子沖片、鑄鋁轉子的轉子沖片材質均選用耐低溫、高導磁、低損耗的0.5mm硅鋼板50W350,降低了電機鐵耗、提高了效率、減小了電機發熱量,從而減少了輸送介質的汽化量。
附圖說明
圖1是本發明船用高壓低溫潛液電機的結構示意圖;
圖2是本發明船用高壓低溫潛液電機的帶繞組定子鐵心示意圖;
圖3是圖2的A-A剖面圖;
圖4是本發明船用高壓低溫潛液電機的鑄鋁轉子示意圖。
圖中:1-帶繞組定子鐵心,2-鑄鋁轉子,3-無堿帶,4-云母帶,5-自粘帶,6-引線電纜,7-滌綸玻璃絲繩,8-定子壓圈,9-定子沖片,10-扣片,11-定子線圈,12-底墊,13-中墊,14-調整墊,15-槽楔,16-轉子沖片,17-鋁芯。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明進行詳細說明。
實施例1
如圖1所示船用高壓低溫潛液電機,包括帶繞組定子鐵心1及鑄鋁轉子2兩部分。如圖2、3所示,帶繞組定子鐵心包括由定子沖片9疊壓而成的定子鐵心、定子線圈11、引線電纜6及位于定在鐵心兩端的定子壓圈8和扣片10,定子線圈11采用復合薄膜繞包燒結銅扁線繞制,外包少膠云母帶4及無堿帶3。定子線圈11使用滌綸玻璃絲繩7綁扎后嵌入定子槽內,嵌線后極間連線、引接線采用銀釬焊料焊接后再用少膠云母帶4、硅橡膠材質的自粘帶5包扎。引接低溫電纜6采用聚氟乙烯絕緣電機引接軟電纜,并用無堿帶3綁扎到定子線圈11端部,綁扎后保證引接線長度預留2m,方便電機與泵體組裝后的接線。底墊12、中墊13、調整墊14及槽楔15均采用層壓板,帶繞組定子鐵心在嵌線全部完成后整體浸無溶劑環氧浸漬漆兩次,其中VPI工藝一次、沉浸一次。多層的絕緣防護,使得整個系統絕緣穩定,安全可靠。
如圖4所示,本發明中的鑄鋁轉子包括轉子鐵心及籠型繞組,轉子鐵心是由轉子沖片16疊壓而成的,籠形繞組由若干鋁芯及兩個端環組成,鋁芯17嵌裝于轉子槽內,兩個端環分別位于轉子鐵心的兩端且與轉子鐵心壓緊接觸,鋁芯17采用工業純鋁加工而成。工業純鋁在低溫下的機械性能和電氣性能良好且其密度小,大幅度減輕了電機轉子重量,從而減輕整機重量,很好的滿足了海洋浮式船用設備的重量輕的需求。
實施例2
本實施例中的船用高壓低溫潛液電機,其結構與實施例1中的基本相同。不同之處在于,定子鐵心的定子沖片9和鑄鋁轉子的轉子沖片16材質均選用耐低溫、高導磁、低損耗的厚度0.5mm硅鋼板50W350,降低了電機鐵耗、提高了效率、減小了電機發熱量,從而減少了輸送介質的汽化量,保證了電機安全可靠的運行。