Асинхронний однофазний двигун-насос (варіанти)

1 Асинхронний однофазний двигун-насос, що містить корпус з капсульованою обмоткою статора і магнітопроводом, статор і ротор циліндричні, шихтовані з окремих листів електротехнічної сталі, усередині статора розташований ротор, на валу якого встановлений відцентровий насос, який відрізняється тим, що ротор і статор розташовано паралельно один одному і розділено прокладкою, виконаною у формі диска з нержавіючої сталі а = 0,5мм, а магнітопровід і короткозамкнута обмотка ротора виконані з мідних стрижнів, запресованих в пластмасовий корпус з одночасним вилив ком робочого колеса насоса, причому ротор обертається на двох підшипникових опорах 2 Асинхронний однофазний двигун-насос, що містить корпус з капсульованою обмоткою статора і магнітопроводом, статор і ротор циліндричні, шихтовані з окремих листів електротехнічної сталі, усередині статора розташований ротор, на валу якого встановлений відцентровий насос, який відрізняється тим, що обмотка ротора, який обертається на одній ПІДШИПНИКОВІЙ опорі, виконана з алюмінієвих стрижнів 3 Асинхронний однофазний двигун-насос, що містить корпус з капсульованою обмоткою статора і магнітопроводом, статор і ротор циліндричні, шихтовані з окремих листів електротехнічної сталі, усередині статора розташований ротор, на валу якого встановлений відцентровий насос, який відрізняється тим, що ротор і статор виконано з алюмінію і скріплено разом підшипниковою опорою Винахід відноситься до електромеханіки, розділ - двигуни-насоси та гідродинаміки Дана конструкція двигуна-насоса дозволяє використовувати його в системах опалення малих котелень, системах нецентралізованого водопостачання, для перекачування рідин, ВІДМІННИХ від води, у харчовій промисловості, для охолодження устаткування Відомо конструкції відцентрових, пластинчастих, фрикційних і інших насосів, у яких насос і двигун розділені і знаходяться в окремих корпусах Також існують конструкції двигунів-насосів, у яких двигун і насос об'єднано в одному корпусі Для приводів даних конструкцій використовують асинхронні електродвигуни з циліндричним ротором, розташованим усередині статора Зустрічаються осьові асинхронні електродвигуни з плоским феромагнітним диском товщиною а = Змм, розташованими між двома магнитопроводами - статорами [1] кнутий електродвигун-насос БЦП - 04 - 12М - 95 ДСТ 26287-84, прийнятий за прототип, що містить корпус с капсульованими обмоткою статора і магнітопроводом, усередині статора розташований довгий ротор, на валу якого установлено відцентровий насос, що здійснює рух води між корпусом статора і магнитопроводом Статор і ротор виконано циліндричними і шихтовано з окремих листів електротехнічної сталі [2, 3] Недоліком існуючої конструкції є велика КІЛЬКІСТЬ ущільнюючих деталей, розташованих на валу, які при роботі швидко зношуються, що спричиняє до проникнення води в середовище між ротором і статором, тим самим викликаючи вихід двигуна з ладу, нерівномірне охолодження довгого ротора викликає перегрів його середньої частини, при перевантаженнях обмотка статора, що залита эпоксидним компаундом, перегрівається, і це приводить до руйнування компаунда і влученню води до обмотки статора, викликаючи и замикання, тру Відомо асинхронний однофазний короткозам о ю 54012 ДОМІСТКІСТЬ виготовлення В основу винаходу поставлено задачу удосконалення конструкції асинхронного однофазного двигуна-насоса шляхом того, що ротор і статор розташовані паралельно один одному і розділені сталевою прокладкою, що дозволить розділити водне і повітряне середовище, захищаючи від ржавіння магнітопровід статора, спростити конструкцію деталей і вузлів, збільшити коефіцієнт використання матеріалів, витрату електротехнічної сталі знизити на 20 - 30%, поліпшити охолодження ротора і двигуна в цілому, розвантажити ПІДШИПНИКОВІ опори, тим самим збільшуючи ДОВГОВІЧНІСТЬ роботи двигуна Поставлена задача досягається тим, що в асинхронному однофазному двигуні-насосі, що містить корпус с капсульованими обмоткою статора і магнітопроводом, усередині статора розташований довгий ротор, на валу якого установлені відцентровий насос, що здійснює рух води між корпусом статора і магнітопроводом, статор і ротор виконані циліндричними і шихтовані з окремих аркушів електротехнічної сталі, ВІДПОВІДНО ДО винаходу, ротор і статор розташовані паралельно один одному і розділені прокладкою, виконаною у формі диска з нержавіючої сталі а = 0,5мм, а магнітопровід і короткозамкнута, виконана з мідних стрижнів, обмотка ротора запресовані в пластмасовий корпус з одночасним виливком робочого колеса насоса, причому ротор обертається на двох підшипникових опорах Запропонований асинхронний однофазний двигун-насос може бути виконаний утрьох варіантах У першому варіанті обмотка ротора виконана мідними стрижнями, що збільшує пускову і робочу характеристики двигуна, здатність до перевантаження Важкий ротор обумовлює дві ПІДШИПНИКОВІ опори Цей варіант призначен для перекачування грузлих рідин В другому варіанті стрижні обмотки ротора виконані з алюмінію, що трохи знижує пускову і робочу характеристики двигуна, таким чином, зменшується вага ротора, а отже, має місце одна підшипникова опора Цей варіант дозволяє використовувати двигун для перекачування рідин з малою в'язкістю (харчова промисловість) У третьому варіанті обмотки ротора і статора виконані з алюмінію і скріплені разом підшипниковою опорою, що дозволяє швидко розбирати двигун і корпус насоса Двигун такого варіанта дозволяє перекачувати рідини, що мають сторонні включення (суспензія) Швидке розбирання дозволяє очистити асинхронний осьовий однофазний двигун-насос Сутність винаходу пояснюється кресленнями, де на фіг 1 і фіг 2 зображений асинхронний однофазний двигун-насос, загальний вид (дві проекції) - перший варіант, на фіг 3 зображений другий варіант двигуна, на фіг 4 - третій варіант двигуна, на фіг 5 і фіг 6 - проекції ротора асинхронного однофазного двигуна-насоса першого варіанту, на фіг 7 - теж для другого і третього варіанту Запропонований винахід - асинхронний однофазний двигун-насос містить по першому варіанту корпус 1 статора, із встановленим у ньому магнітопроводом 2 статора У магнітопровід 2 статора укладена обмотка 3 статора Корпус 1 статора відділений сталевою прокладкою 4 від корпуса 5 відцентрового насоса Вал 6 одним кінцем спирається на підшипник ковзання 7, що розташований у корпусі 5 відцентрового насоса На валу 6 встановлене робоче колесо 8 відцентрового насоса разом з ротором 9 До сталевої прокладки 4 приварене кільце 10 Іншим кінцем вал 6 спирається на підшипник ковзання 11, встановлений у ПІДШИПНИКОВІЙ опорі 12, що закріплена в корпусі 1 статора Магнітопровід 2 статора кільцем 13 упирається в корпус 1 статора Зовні магнітопровід 2 статора замикається кільцем 14 По другому варіанту в корпусі 5 насоса закріплена підшипникова опора 15, на якій розташована перехідна втулка 16 У роторі 9 закріплений підшипник ковзання 17 По третьому варіанту двигун містить підшипникову опору 18, закріплену в корпусі 1 статора Підшипник ковзання 19 закріплений у роторі 9 Кришка 20 підшипника ковзання 19 утримує на ПІДШИПНИКОВІЙ опорі 18 ротор 9, а упорні підшипники 21 (другий і третій варіант) і 22 (третій варіант) закріплені на ПІДШИПНИКОВІЙ опорі 15 (другий варіант) і 18 (третій варіант) ВІДПОВІДНО На корпусі 1 статора встановлений конденсатор 23, що знаходиться в коробці вводу 24 На валу 6 установлений магнітопровід 23 ротора 9, що запресовується в пластмасовий корпус 26 У магнітопроводі 25 ротора 9 розташовані короткозамкнул кільця 27 і 28, що замикають стрижні 29 На вал 6 ротора 9 спирається магнітопровід 25 ротора 9 втулкою ЗО Описаний вище асинхронний однофазний двигун-насос працює в такий спосіб при подачі напруги через коробку вводу 24 і конденсатор 23 на обмотку 3 статора ротор 9 починає обертатися в підшипниках ковзання 7 і 11, приводячи в обертання робоче колесо 8 відцентрового насоса Через вхідний отвір у корпусі 5 відцентрового насоса вода попадає в центр робочого колеса 8, омиває ротор 9 і, потрапляючи в підшипники ковзання 7 і 11, змащує їх За рахунок обертання робочого колеса 8 вода виштовхується під напором через вихідний отвір у систему Для регулювання напору води конденсатор 23 переключає обмотку 3 статора, змінюючи потужність двигуна і, ВІДПОВІДНО, напір води Ротор 9, обертаючись у водному середовищі, прохолоджується за рахунок переміщення води Охолодження статора здійснюється, з одного боку, шляхом конвекції через корпус 1 статора, з іншого боку - через сталеву прокладку 4 водою, що знаходиться в зазорі між статором і ротором 9 Джерела інформації 1 Капилов Н П , Марінін Ю С Тороїдальні двигуни - М "Енергія", 1971, 96с з ілл 2 Горпджанян С А , Дяплєв А Н Заглибні насоси для водопостачання і водозниження - Л "Машинобудування", 1968 3 Хохловкін Д Н Глибинні насоси для водозниження - 4-і вид , перераб і доп - М "Надра", 1971 54012 ФІГ.1 Фіг.З Фіг.6 Фіг.5 Фіг.7 54012 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24