Глубоководный силовой электроагрегат Советский патент 1992 года по МПК H02K5/12 

Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к устройствам, позволяющим повысить эффективность и на- лежность работы газонаполненных электродвигателей в сверхглубинных условиях.

Цель изобретения - повышение эффективности и эксплуатационной надежности при сверхвысоких давлениях окружающей среды.

На фиг. 1 показана общая компановка агрегата; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - компенсационная камера, общий вид.

Глубоководный силовой агрегат содержит герметичный цилиндрический корпус 1, электродвигатель 2 постоянного тока, упорные подшипники 3, 4, перегородку 5, цилиндрический тонкостенный элемент 6. герметичный разъем 7. подшипниковый щит 8, подшипники 9, 10 скольжения, перепускной патрубок 11, ведущую муфту 12 с подковообразными постоянными магнитами 13, ведо- v, ю диамагнитную муфту 14 с ферромагнитными полюсами 15 и компенсационную камер 16 в виде спирали из пилой эластичной трубки с ленточным элементом 17, выполненным из стальной полосы.

Заполнение пустот между корпусом агрегата и электродвигателем теплопроводным материалом, а также мсжполюсныч пустот юлимерным материалом условно обозначено в виде точечной штриховки.

Для велнчення силы магпнтосаепления «. домо; i диска с ферромагнитными полюсами :i:u Т -ые магниты выпч шени из редкоземельного материала, например из нн- Ке. к.-сама рня

Псг.чль-юнание в кбнс ру ь.инн агрегата Редкоземельного материала пчп-юлнт. при прочих разных условиях, значительно новы- t. и; .дельную си.ту магии rot. ;ic;.it ii H.

Mo;..- четь на валу вед о - и 14 шюпорцнчнал ыш зависит от касательной силы реакции ма:нитосиеплення от коли- чес ва ферромагнитных кар и чт pt.sM.epa радиуса .те.шватеЛьНО. при прочих .-вных чстовиях возможно за счет вариации казанных величин реализовывать практически любую мощность.

В качестве дополнения но описанию кон- стрчкиин и функционированию регата следует отметить, что за счет заполнения iHcror между корпусом и элек род в ига гедем ; еп.и)p:;b iHi,iM материалом повышается Интеленьность теплоотвода в окружающую среду, что приводит к резкому сокращению объема пчстот и эффективно сказывается на процесс выравнивания давлений при относите. но небольшом объеме к-. -шенса- ii-10-iHoH камеры 16.

К)оме юги, в конструкции агрегата упорные подшипники 3. 4 предназначены для повышения прочности корпуса в осевом направлении, а спиральный элемент 17, выполненный из стальной полосы, выполняет функ5

цию удерживания компенсационной камеры 16 в некотором оптимальном объеме и исключает «склеивание стенок эластичной трубки при относительно сверхвысоких давленнях окружающей среды.

В процессе работы электродвигателя 2 крутящий момент от цедущей муфты 12 к ведомой 14 передается, как уже отмечалось, за счет магнитосЦепления постоянных маг0 нитов 13 с ферромагнитными полюсами 15. При этом следует отметить, что замыкание магнитных силовых линий через другие элементы агрегата практически исключено за счет выполнения цилиндрического тонкостенного элемента 6, основания ведущей 12

5 и ведомой 14 муфт и перегородки 5 из диамагнитного материала.

В случае проскальзывания ведомой муфты относительно ведущей между ними будут наблюдаться магнитодинамические «удары,

0 которые эффективно скажутся на раскрутку некоторого приводного агрегата, например винта глубоководного транспортного чет- рой ства.

При погружении агрегата на поверхность компенсационной камеры 16 будут действовать внешние силы давления, которое при- к уменьшению ее объема и. как следствие, к выравниванию давления газов в корпусе агрегата с окружающей средой. Обратный процесс будет наблюдаться при

о подъеме агрегата из морских глубин.

Эффективность заявленного силового агрегата, в первую очередь, объясняется тем. что за счет предложенной конструкции обеспечивается его работоспособность и .высокая надежность при сверхвысоких дав.те5 пнях окр жаюшей среды.

За счет отсутствия в -конструкции-агрегата традиционных уплотняющих элементов межд корпусом и валом электродвигателя ожидается повышение КПД на Hl-I.V1,,

Q Положительным моментом следует считать и то. что в агрегате предусмотрен электродвигатель постоянного тока, который может обеспечить значительные крутящие моменты в периоды раскрутки некоторого приводного устройства.

5

Формула изобретен и я

1. Глубоководный силовой электроагрегат, содержащий герметичный корпус, заполненный инертным газом, электродвигатель постоянного тока с -валом и веду щей и ведомой муфтами передачи крутящего момента и эластичную компенсационную камеру, соединенную с полостью корпуса. отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и эксплуатационной надежности при сверхвысоких давлениях окружающей среды, электродвигатель с ведущей муфтой размещены на общем валу в упомянутом герметичном корпусе, на ведущей муфте в радиальном направлении установ0

лены подковообразные постоянные магниты. а ведомая установлена с внешней стороны корпуса на опорном валу и на ней установлены ферромагнитные полюса, причем компенсационная камера выполнена в виде спирали из полой эластичной трубки с ленточным элементом внутри и сообщена с полостью корпуса посредством перепускного патрубка.

2. Силовой электроагрегат по п. 1. отличающийся тем, что полости между электродвигателем и корпусом заполнены теплопроводным материалом с низким коэффициентом сжимаемости.

3. Силовой электроагрегат по пп. 1 и 2.

отличающийся тем. что подковообразные постоянные магниты выполнены из редкоземельного материала, а межполюсные промежутки ведущей и ведомой муфт заполнены

полимерным материалом.

4. Силовой электроагрегат по пп. 1 - 3. отличающийся тем, что в кольцевом промежутке между постоянными магнитами ведущей муфты и ферромагнитными по люсамн

ведомой установлен цилиндрический тонкостенный элемент из диамагнитного материала, а ленточный элемент спиральной формы, выполненный из стальной полосы, с одной стороны жестко связан с перепускным патрубком.

Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения - повышение эффективности и экспл атационной надежности при сверхвысоких давлениях окружающей среды. Глубоководный силовой агрегат содержит герметичный корпус 1, 16 в котором размещен совместно с ведущей муфтой 12 электродвигатель постоянного тока. Благодаря тому, что передача крутящего момента от ведущей муфты к ведомой осуществляется посредством подковообразных постоянных магнитов 13 и ферромагнитных полюсов 15, установленных на основании ведомой муфты 14, выравнивание давления газов в корпусе агрегата с окружающей средой осуществляется за счет компенсационной камеры 16. выполненной в виде спирали из полой эластичной трубки с ленточным элементом 17 спиральной формы Повышение эффективности и надежности обеспечивается за счет полной изоляции электродвигателя от окружающей среды и отсутствия традиционных уплотняющих эле ментов между корпусом агрегата и валом якоря. 3 з. п. ф-лы. 3 ил. (Л о 0 CD О Фиг.1

ш

6

Фиг. 2

16

йиг. J