用于潜液式LNG泵的低温高效电机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107681822A(43)申请公布日2018.02.09(21)申请号201710876419.7(22)申请日2017.09.25(71)申请人湖南大学地址410082湖南省长沙市岳麓区麓山南路2号湖南大学电气与信息工程学院(72)发明人黄守道郭超王家堡冯垚径高剑(74)专利代理机构湖南兆弘专利事务所(普通合伙)43008代理人厉田(51)Int.Cl.H02K7/14(2006.01)H02K1/27(2006.01)H02K3/04(2006.01)F04D13/08(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称用于潜液式LNG泵的低温高效电机(57)摘要本发明公开了一种用于潜液式LNG泵的低温高效电机，包括叶轮、机座、转轴、带绕组的定子和永磁转子，机座嵌设在LNG泵的内腔，转轴穿设在机座内腔、且转轴一端伸出至机座外部，永磁转子固装在转轴位于在机座内腔的位置，带绕组的定子固装在机座内腔并围于永磁转子外部，叶轮装设在转轴的伸出端，转轴和机座与LNG泵的内壁之间形成流体通道。本发明具有转矩密度高、可靠性好、适应于低温且高效等优点。CN107681822ACN107681822A权利要求书1/1页1.一种用于潜液式LNG泵的低温高效电机，其特征在于：包括叶轮（1）、机座（2）、转轴（3）、带绕组的定子（4）和永磁转子（5），所述机座（2）嵌设在LNG泵（6）的内腔，所述转轴（3）穿设在机座（2）内腔、且转轴（3）一端伸出至机座（2）外部，所述永磁转子（5）固装在转轴（3）位于在机座（2）内腔的位置，所述带绕组的定子（4）固装在机座（2）内腔并围于永磁转子（5）外部，所述叶轮（1）装设在转轴（3）的伸出端，所述转轴（3）和机座（2）与LNG泵（6）的内壁之间形成流体通道（7）。2.根据权利要求1所述的用于潜液式LNG泵的低温高效电机，其特征在于：所述带绕组的定子（4）包括定子铁芯（41）和多个电磁线组（42），所述定子铁芯（41）采用0.35mm厚的高效无取向硅钢片叠压而成，磁密不超过1.50T，气隙磁密为0.50-0.60T；所述电磁线组（42）材料采用多股Q（ZY/XY）-3/220厚漆膜聚酯酰亚胺电磁铜线并绕。3.根据权利要求2所述的用于潜液式LNG泵的低温高效电机，其特征在于：所述永磁转子（5）包括转子铁芯（51）和多个永磁体（52），所述转子铁芯（51）采用0.35mm厚的高效无取向硅钢片叠压而成，磁密不超过1.50T，气隙磁密为0.50-0.60T；所述永磁体（52）材料选用钐钴（RE2Co17）。2CN107681822A说明书1/3页用于潜液式LNG泵的低温高效电机技术领域[0001]本发明主要涉及液化天然气（LNG）领域，尤其涉及一种用于潜液式LNG泵的低温高效电机。背景技术[0002]液化天然气（liquefiednaturalgas，简称：LNG）主要成分是甲烷。LNG具有无味、无色、无毒和无腐蚀性等优势，近年来得到了快速的发展，所以潜液式LNG泵在输出、加注、利用等整个产业链中扮演了举足轻重的角色。而潜液式LNG泵主要动力是电机，是将一种泵和驱动电机一体浸没在-161℃低温LNG中输送的动力装置。但是LNG存在-161℃低温和易燃的特性,所以这种潜液式LNG泵用低温驱动电机材料不仅要能承受在-161℃低温、阻燃等要求,还要到达高效节能、发热量小和轻量化的目的。[0003]潜液式LNG泵的动力来自于电机，而传统LNG泵选用的是三异步相电机作为动力驱动，然而三异步相电机具有效率低、体积大、发热量大等的缺点，造成LNG气化量过多影响潜液式LNG泵的效率，还不能达到轻量化、高效节能等性能要求。发明内容[0004]本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种转矩密度高、可靠性好、适应于低温且高效的用于潜液式LNG泵的低温高效电机。[0005]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种用于潜液式LNG泵的低温高效电机，包括叶轮、机座、转轴、带绕组的定子和永磁转子，所述机座嵌设在LNG泵的内腔，所述转轴穿设在机座内腔、且转轴一端伸出至机座外部，所述永磁转子固装在转轴位于在机座内腔的位置，所述带绕组的定子固装在机座内腔并围于永磁转子外部，所述叶轮装设在转轴的伸出端，所述转轴和机座与LNG泵的内壁之间形成流体通道。[0006]作为上述技术方案的进一步改进：所述带绕组的定子包括定子铁芯和多个电磁线组，各电磁线组沿定子铁芯周向方呈间隔式嵌在定子铁芯内部并靠近永磁转子，所述定子铁芯采用0.35mm厚的高效无取向硅钢片叠压而成，磁密不超过1.50T，气隙磁密为0.50-0.60T；所述电磁线组材料采用多股Q（ZY/XY