JPS5849060A - 電動機用の固定子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電動機用の固定子、およびそれを用いた電動
機および水中電動機・ポンプ結合体に関する。

このような結合体の例は、電動機が例えば圧力２０００
　ｐ、ｓ、ｔ、、温度９５℃の条件で４ンデを駆動せね
ばならない場所の地下の穴からの汲み揚げにおいて使用
される０例えば、５０＄１での海水を會む炭化水素のよ
うなスィートまたはサワー流体における操作のために設
けられる。適用としては、専用ではないが特に海洋油田
の油の抽出がある。

しかしながら、本発明は（水中への適用でおればいずれ
でも水中電動機・ポンプ結合体が適用され得ることは明
白に理解される。

水中で操作するための電動機を許容することは、金属箱
体内に電動機を「缶詰にする」ことが通常であるがこの
ことは流体の封止の問題とエネルだの損失が必然的に伴
う。流体封止の問題社、比較的短い可使時間を有しがち
な幾つかの機械的封止を使用する場合の必要性により生
じ、この特定の用法においては修理または取替へのため
の電動機・ポンプ結合体の運転停止が発生する。さらに
電動機を加圧することが必要で圧力を補助し側路するた
めの弁歯車装置を必要とし、これによシこのような電動
機・ポンプ結合体のコス）Ｕ勿論上昇する。より特定的
には「缶」には清浄な鉱油が充填され、該鉱油線電動機
・ポンプ結合体の動作温度において膨張する傾向にあシ
従りて「缶」内に平衡を保つための〆イヤ７ラムを使用
する必要がある。

このような「缶詰にする」と電動機・ポンプ結合体のコ
ストは高くなり該結合体は不本意な作業中止も含めて取
止めていく傾向にあることが認識される。

１１８ｍ材料を使用した「缶」が従来知られているが、
樹脂製の「缶」と電動機・ポンプ結合体の金属箱体の樹
脂・ｆンデ境界面における十分に効果的な流体封止を達
成することが困難である。

本発明の目的は上述の問題点を除去または軽減すること
を目的とする。

本発明の１つの見地によれば、水中電動機・ポンプ結合
体の電動機用の固定子でありて、骸固定子紘磁器質エナ
メル被覆工程によシ被覆が施された軟磁性金属によって
各々が構成された環状の積層板を具備するものが提供さ
れる。

好適には個々に磁器質被覆が施された積層板の束は組立
において磁器質エナメル被覆工程によりて一体に被覆が
施され、固定子はこのような被覆が施された束により組
立てられる。

環状の固定子積層板は好適には常に等角度で間隔を保っ
た巻線溝が内径方向に僅かに内向きに形成され、その外
径において冷却を目的とした電動機箱体の流体通流路を
規定するための等角度で間隔を保りた溝または切欠きが
形成される。

本発明の他の見地によれば、電動機であり、特に水中電
動機・ポンプ結合体の電動機は、直前の段落において規
定されたような固定子を有するものが提供される。

好適には電動機は、単一構造（即ち、非積層）で磁性不
銹鋼の回転子を有し、該回転子線電流担持導体に適合す
るように穴また紘溝が設ゆられる。

他に、回転子は磁器質エナメル被覆工程により被覆が施
された軟磁性金属によって構成された環状の積層板を具
備する。

好適には、回転子は個々の磁器質被覆が施された積層板
から必要な長さに組立てられすべての回転子は磁器質エ
ナメル被覆工程により被覆が施される。

好適にＬ１中空軸は組立てられた固定子に定着され、電
動機箱体には中空軸を通して通流する流体産出物の流入
を許容するための開口部が設けられる。

好適には、電動機・−ンデ結合体の一／プは多段ポンダ
でアク、電動機に隣接した終段は遠心機としてボｙ！箱
体の開口部を通して固形物を投出する丸めに作用し、こ
のような固形物は流体産出物と共に流れ、固定子と電動
機箱体の間の通路に沿って海水が流れ、流体産出物の主
要な部分は中空軸に沿って通流する。

本発明で採用された磁器質エナメル被覆工程は従来のも
のであシ、エナメル被覆技術においては良く知られてい
る。

本発明の実施例としての電動機用の固定子、電動機、お
よび水中電動機・ポンプ結合体が第１図〜第４図に示さ
れる。

水中電動機・ポンプ結合体は電動機ｌＯ１およびこの実
施例において海洋油田の抽出場所における炭化水素の汲
み揚げに使用される多段遠心Ｉンゾ１１を具備する。炭
化水素の汲み揚げに加えて、該結合体は必然的に海水お
よび成る量の固形物を汲み揚げる。

実際の使用時において、該結合体は産出物管１２内で操
作する。炭化水素抽出を起すための深さは産出物管１２
の長手方向に沿って間隔を保って使用される結合体の数
を決定する。

電動機ｌＯの固定子１３は、例えば珪素鉄のような軟磁
性金属の一連の環状積層板１４によ）構成され、各々は
それ自体は周知の磁器質エナメル被覆工程によって被覆
が施される。付着工程ａ一段又は多段工程である。

積層板１４の大表面は好適には２層に付着された磁器質
エナメル被覆工程を有するΦ 容積層板１４が被覆されると被覆された積層板の束１５
が形成され、各束１５は磁器質エナメル被覆工程により
被覆が施される。固定子１３はこれらの被覆された束１
５から通常の方法で組立てられ組立てられた固定子は磁
器質エナメル被覆工程が行われる。この後者のエナメル
被覆段階は随意である。

固定子積層板１４は、例えば固定子巻線用の等角度に間
隔を保った１８個の溝１６が形成され、骸溝１６は固定
子穴には開いて−ない、固定子積層板１４の外径側には
開口溝または切欠き１７が形成され、骸切欠き１７は電
動機の箱体１８と共に流体産出物のだめの通路１９を規
定し、従って炭化水素・海水の混合物は固定子１３を冷
却するために供給される。

固定子端部巻線は番号２０で示され、変流装置または封
止装置２１によりて産出物流により生ずる衝撃から保護
される。

このような固定子は完全な絶縁耐力と耐海水特性を有す
る。

骸固定子は最大の熱損失を消費し前述したように産出物
は冷却される。

電動機１０の回転子２２は、環体に形成された導体（図
示せず）（キ鳳デロニ、ケル合金または銀合金）を備え
た磁性不銹鋼の固形材により構成され、骸環体は例えば
１３個の等角度に間隔を保った平行な軸方向に延びかつ
回転子２２ｐ中心軸から半径方向に間隔を保たれる。

他に、該導体は回転子内の軸方向に延びる溝切欠きの周
辺に適用される。仁の場合には導体は端部における回転
子周辺の内部方向で半径方向に配置され、該端部では導
体は短絡環体に接触しこの領竣では不銹鋼スリーブは回
転子上に収縮される。

この構造は電動機を通して流れる産出物流体による攪は
ん損失を減するために効果がある。

中空軸２４は、番号２５で示されるように回転子２２に
定着され、通路１９のように液体炭化水素および海水の
流れに開放される。

他の回転子の構造は、回転子が、磁器質エナメル被覆工
程により被覆が施される例えば珪素鉄のような軟磁性金
属の環状積層板によυ構成される・これらの被覆された
積層板は固定子の形体に一体に組立てられその全体がさ
らに磁器質エナメル被覆工程により被覆が施される。

上述の水中電動機１０は、前述のように第３図に示され
る多段遠心ポンプ１１に結合される。電動機ｌＯに隣接
するポンプ１１０段社遠心機として使用しポンプ箱体の
開口部を経て固形物を投出する。主要な液体炭化水素お
よび海水は電動機ｌＯの中空軸２４を通して流れ、一方
いくらかの液体炭化水素と共に遠心分離された固形物と
海水は通路１９に沿って流れる。

栓２６は実際上固形物の流入を防止するためにポンプの
入口に設けられる。

実使用において、このような水中電動機・Ｉンゾ結合体
２７（第４図参照）のいくつかが産出物管１２の軸方向
に間隔を保って配置され抽出された炭化水素および海水
を上昇させ遠心分離された固形物は該結合体と産出物管
の間を落下させて戻される。

たとえ該結合体の１つが故障し噂だ場合でも炭化水素お
よび海水は中空軸を通して上方に流れる。

前述した電動機は、金属または樹脂のいずれにおいても
「缶詰にする」ことから生ずる固有の欠陥を有しない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による固定子を用いた水中電動機・ポ
ンプ結合体の部分断面図、 第２図線、第１図における電動機の横断面図、第３図は
、産出物管内に配置された本発明による固定子を用いた
水中電動機・ポ゛ンプ結合体を示す図、および 第４図は、本発明による固定子を用いた水中電動機・ポ
ンプ結合体を使用した多段産出物抽出装置を示す図であ
る。 （符号の説明） ｌＯ・・・電動機、１１・・・遠心ポンプ、１２・・・
産出物管、ｌ　３−・・固定子、１４・・・環状積層体
、１５・・・封入された束、１６・・・溝、１８・・・
電動機箱体、１９・・・通路、２〇−巻線、２１・・・
封止装置、２２゛　・・・回転子、２３・・・穴、２４
・・・中空軸、２５・・・溝、２６−・・栓、２７・・
・電動機・４ンプ結合体。 以下余白 ＦＩＧ　　４ 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和５７年　特許願　　第１０３１２０号２、発明の名
称 電動機用の固定子 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名称　　マーサー　アンドプラット　リミティド４、代
理人 （外　３　名） ５、補正命令の日付 、１ ６、補正の対象 （１）　　ａ書の「出−入の代表者」の禰（２）委任状 （３）図　面 ７、補正の内容 （１）、（２）別紙の通り （３）図面の浄ｊＭ（内容に変−なし）８、副付誉類の
目録

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁器質エナメル被覆工程により被覆を施された軟磁
   性金属によって環状積層板の各個が構成された該環状積
   層板を具備する、水中電動機・ポンプ結合体における電
   動機用の固定子。 ２、個々に磁器質被覆が施され大積層板の束が組立てに
   おいて磁器質エナメル被覆工程により一体に被覆を施さ
   れ、該被覆を施された束が組立てられて構成されること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の固定子。 ３、該環状積層板は、常に等角度で間隔を保りた巻紐溝
   が内径方向に僅かに内向きに形成され、その外径にお−
   て冷却を目的とした電動機箱体の流体通流路を規定する
   ための等角度で間隔を保つ丸溝または切欠きが形成され
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ま九拡第２項
   に記載の固定子。 ４、電動機であって、特に水中電動機・ポンプ結合体の
   電動機が固定子を有する特許請求の範囲第１項〜第３項
   のいずれかに記載の電動機。 ５、該電動機が単一構造（即ち、非積層）で磁性不銹鋼
   の回転子を具備し、該回転子が電流担持導体に適合する
   ように穴ま九社溝が設けられる特許請求の範囲第４項に
   記載の電動機・６、皺回転子が磁器質エナメル被覆工程
   により被覆を施された軟磁性金属によって各々が構成さ
   れ丸環状積層板を具備することを特徴とする特許請求の
   範囲第４項に記載の電動機。 ７、該回転子が個々の磁器質被覆が施された積層板から
   必要な長さに組立てられ、その後すべての回転子が磁器
   質エナメル被覆工ｔｉＫよ１被覆が施されることを特徴
   とする特許請求の範囲第６項に記載の電動機。 ８、中空軸が流体産出物の通流のために組立てられた固
   定子に定着されることを特徴とする特許請求の範囲第４
   項〜第７項のいずれかに記載の電動機。 ９．水中電動機・ポンプ結合体が電動機を合体する特許
   請求の範囲第４項〜＃Ｉ８項のいずれｔ・に記載の水中
   電動機・ポンプ結合体。 １０、　　電動機・ポンプ結合体ＯＩンデが中空軸を備
   え九多段？ンデであり、電動機に隣接する終段が遠心機
   としてＩンデ箱体の開口部を通して固形物を投出し流体
   産出物を許容するように作用し、海水社中空軸および固
   定子の外側０通路に沿って流れ、遠心分離された固形物
   は該通路に流れ中空軸に流れないことを特徴とする特許
   請求の範囲第９項に記載の水中電動機・−ンデ結合体。