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利用電機(jī)通過管道輸送流體的方法和設(shè)備的制作方法

文檔序號(hào):7484502閱讀:307來源:國(guó)知局
專利名稱:利用電機(jī)通過管道輸送流體的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明通常涉及一種流體輸送系統(tǒng),特別涉及一種利用電機(jī)通過管道輸送流體的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)
流體輸送涉及很多工業(yè)領(lǐng)域,包括但不限于化學(xué)、石油和天然氣工業(yè)。已知的流體輸送應(yīng)用中,將流體從陸上或水中輸送到工廠用于隨后使用。在其他已知應(yīng)用中,流體輸送用于碳?xì)浠衔锛庸すS和化學(xué)工廠,并且方便分配到終端使用者。
至少一些已知輸送站采用流體輸送設(shè)備,例如由氣輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)、風(fēng)扇和/或泵。這些渦輪機(jī)中的一些通過齒輪箱驅(qū)動(dòng)相關(guān)的流體輸送設(shè)備,齒輪箱將氣輪機(jī)輸出驅(qū)動(dòng)軸的速度增大或減小到預(yù)定的設(shè)備驅(qū)動(dòng)軸速度。電機(jī)(即電力驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)或者電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器)在操作的靈活性(例如不同速度)、維修、低造價(jià)和低操作成本、較高效率和環(huán)境兼容性方面比機(jī)械驅(qū)動(dòng)(即氣輪機(jī))要更有利。另外,通常電力驅(qū)動(dòng)比機(jī)械驅(qū)動(dòng)構(gòu)造簡(jiǎn)單,更易于與流體輸送設(shè)備集成,可以去除齒輪箱,并且/或者比機(jī)械驅(qū)動(dòng)更可靠。
然而,采用電力驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)比采用機(jī)械驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)效率低。影響電力驅(qū)動(dòng)效率的一些系數(shù)至少包括電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、驅(qū)動(dòng)控制電學(xué)和電子布局、電源質(zhì)量和效率、驅(qū)動(dòng)組件(例如轉(zhuǎn)子)的大小和重量、磁耦合強(qiáng)度。而且,流體輸送設(shè)備的電力驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生熱量,例如經(jīng)由驅(qū)動(dòng)組件、與轉(zhuǎn)子相關(guān)的風(fēng)阻損失,可能會(huì)需要附加系統(tǒng)來方便移除熱量。例如,一些已知的電力驅(qū)動(dòng)裝置采用所輸送的流體作為主要的熱量傳輸介質(zhì),并且利用流體流過和圍繞定子的管道。然而,在一些情況下,所輸送的流體具有侵蝕性成分或雜質(zhì),其將對(duì)所使用的組件產(chǎn)生不利影響。

發(fā)明內(nèi)容
一方面,提供了一種方便通過管道輸送流體的電機(jī)。該電機(jī)包括轉(zhuǎn)子組件,其進(jìn)一步包括配置用于產(chǎn)生分發(fā)的磁流體的磁體陣列。轉(zhuǎn)子組件基本上是防腐蝕的。
另一方面,提供了一種組裝電機(jī)的方法。該方法包括產(chǎn)生分布的磁場(chǎng)。該方法還包括將永久磁體陣列連接在基本防腐的圍罩內(nèi),使永久磁體陣列基本上與圍罩之外的環(huán)境絕緣。
又一方面,提供一種流體輸送站。該站包括流體輸送設(shè)備,輸送設(shè)備包括至少一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸。流體輸送設(shè)備還包括驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)包括連接到轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)子組件。轉(zhuǎn)子組件包括配置為產(chǎn)生分布磁場(chǎng)的磁體陣列。轉(zhuǎn)子組件基本上是防腐蝕的。


圖1是示例性流體輸送站的橫剖面示意圖;圖2是示例性電動(dòng)機(jī)的橫剖面示意圖,電動(dòng)機(jī)可用于圖1所示的流體輸送站中;圖3是示例性轉(zhuǎn)子組件的放大橫剖面示意圖,轉(zhuǎn)子組件可以用于圖2所示的電動(dòng)機(jī)中;圖4是示例性轉(zhuǎn)子組件的橫剖面軸向示圖,轉(zhuǎn)子組件可以用于圖2所示的電動(dòng)機(jī)中;圖5是示例性轉(zhuǎn)子組件和可用于圖2所示的電動(dòng)機(jī)中的磁場(chǎng)的橫剖面軸向示圖;圖6是可選擇的轉(zhuǎn)子組件的橫剖面軸向示圖,轉(zhuǎn)子組件可以用于圖2所示的電動(dòng)機(jī)中;圖7是可選擇的轉(zhuǎn)子組件和可用于圖2所示的電動(dòng)機(jī)中的磁場(chǎng)的橫剖面軸向示圖;圖8是可選擇的轉(zhuǎn)子組件的放大橫剖示圖,轉(zhuǎn)子組件可用于圖2所示的電動(dòng)機(jī)中。
具體實(shí)施例方式
圖1是示例性流體輸送站100的橫剖面示意圖。在示例性實(shí)施例中,站100是一個(gè)水下天然氣壓縮站100,其包括流體輸送設(shè)備102。在示例性實(shí)施例中,設(shè)備102是多級(jí)壓縮機(jī)102,其轉(zhuǎn)動(dòng)連接到電力驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)104上??蛇x擇的是,設(shè)備102可以是但不限于泵或風(fēng)扇。站100可設(shè)置在任何地理位置上并且便于輸送要滿足預(yù)定操作參數(shù)的任意流體??杀徽?00輸送的流體的例子包括但不限于來自于天然源(圖1中未示)導(dǎo)引到站100的未經(jīng)處理的甲烷。
在示例性實(shí)施例中,電動(dòng)機(jī)104是永久磁體型電動(dòng)機(jī)104,設(shè)計(jì)用于在高于3600轉(zhuǎn)/分的最大時(shí)速下操作,通常與由60Hz的電源驅(qū)動(dòng)的同步電動(dòng)機(jī)聯(lián)合。因此,電動(dòng)機(jī)104通常被稱為“超-同步”電動(dòng)機(jī)。詳細(xì)說來,在示例性實(shí)施例中,電動(dòng)機(jī)104包括多個(gè)特征,其比可選擇的驅(qū)動(dòng)裝置更為有利。例如,在示例性實(shí)施例中,不需要額外的構(gòu)件(例如便于增大輸出速度的齒輪箱),電動(dòng)機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)大約10,000到20,000轉(zhuǎn)/分(rmp)的速度??蛇x擇的是,可以采用超過20,000rmp速度的電動(dòng)機(jī)。增大的速度便于快速壓縮氣體,由此提高壓縮站100的效率和有效性,這便于實(shí)現(xiàn)較小的底座。另外,在該實(shí)施例中,額外構(gòu)件(例如齒輪箱)的排除使得站100僅需要較小的底座,并且排除了相應(yīng)的維修需要。該實(shí)施例的另一個(gè)特征是排除了耐磨構(gòu)件,例如碳質(zhì)滑動(dòng)環(huán)。結(jié)果,在該示例性實(shí)施例中,電動(dòng)機(jī)104有助于壓縮站100的穩(wěn)定性的提高??蛇x擇的是,電動(dòng)機(jī)104可以是永久磁體型同步電動(dòng)機(jī)、單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)或者任意其它可以實(shí)現(xiàn)預(yù)定操作參數(shù)并使站100按照此處描述的方式工作的驅(qū)動(dòng)裝置。
電動(dòng)機(jī)104和壓縮機(jī)102穩(wěn)定的固定在一體件(即單一的)箱體106內(nèi)。電動(dòng)機(jī)104設(shè)置在箱體106的電動(dòng)機(jī)部分105內(nèi),壓縮機(jī)102設(shè)置在箱體106的壓縮機(jī)部分。在示例性實(shí)施例中,箱體106通過澆鑄或鍛造工序制造。可選擇的是,箱體106可以采用現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何方法制造,例如,焊接工序,使箱體106裝配形成按照此處描述的方式工作的單一箱體106。此外,可選擇的是,可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的已知方法將箱體部分103和105作為單獨(dú)構(gòu)件制造,并且連接起來形成箱體106。箱體106包括壓縮機(jī)抽吸定位裝置108,其以流體相通的方式連接到入口管道110。管道110可以由金屬、橡膠、聚氯乙烯(PVC)或者可以實(shí)現(xiàn)與所輸送的流體和站100的位置相關(guān)的預(yù)定操作參數(shù)的任意材料制成。
在示例性實(shí)施例中,站100還包括壓縮機(jī)尾端件112,其連接到箱體106并從那里延伸。尾端件112有助于在壓縮機(jī)102插入到箱體106之后將壓縮機(jī)102封閉在站100內(nèi),并包括壓縮機(jī)排出定位裝置114,其以流體相通的方式連接到與入口管道110基本相似的壓縮機(jī)出口管道116。另外,電動(dòng)機(jī)端部蓋體組件118固定連接到箱體106上。端部蓋體118有助于在將電動(dòng)機(jī)104插入到箱體106之后將電動(dòng)機(jī)封閉在站100內(nèi)。
電動(dòng)機(jī)104包括轉(zhuǎn)子組件120、多個(gè)連接到轉(zhuǎn)子組件120的永久磁體(圖1未示)、定子122(其設(shè)置為在定子122和轉(zhuǎn)子組件120之間限定間隙124)。多個(gè)設(shè)置在電纜管道126內(nèi)的電源線有助于將站100連接到動(dòng)力源,例如,變頻驅(qū)動(dòng)裝置(VFD)(圖1未示)。永久磁體產(chǎn)生圍繞轉(zhuǎn)子組件120的磁場(chǎng)(圖1未示)。當(dāng)激勵(lì)定子122時(shí),電動(dòng)機(jī)104內(nèi)部生成電磁場(chǎng)。間隙124有助于轉(zhuǎn)子組件120和定子122之間的磁耦合,以便產(chǎn)生使轉(zhuǎn)子組件120產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)的扭矩。
壓縮機(jī)102包括轉(zhuǎn)動(dòng)連接到轉(zhuǎn)子120的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸128。在示例性實(shí)施例中,壓縮機(jī)102包括多個(gè)壓縮級(jí)130??蛇x擇的是,壓縮機(jī)102僅包括一個(gè)壓縮級(jí)。轉(zhuǎn)子120和軸128可圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線132轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)軸線132可以是有助于實(shí)現(xiàn)站100的預(yù)定操作參數(shù)的任意朝向,其包括但不限于水平和垂直方向。
在操作過程中,VFD以預(yù)定電壓和頻率向定子122供應(yīng)多相交流電。在定子122內(nèi)生成轉(zhuǎn)動(dòng)電磁場(chǎng)(圖1未示)。在任意給定速度下,所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的相對(duì)強(qiáng)度都與由VFD供給的電壓成正比。隨著定子122內(nèi)生成的電磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)子組件120的磁場(chǎng)通過間隙124與定子122的電磁場(chǎng)相互作用。兩個(gè)磁場(chǎng)之間的相互作用產(chǎn)生扭矩,以及接下來轉(zhuǎn)子組件120的轉(zhuǎn)動(dòng)。
站100經(jīng)由入口管道110接收處于第一預(yù)定壓力的天然氣。天然氣經(jīng)由抽吸定位裝置108被導(dǎo)引至壓縮機(jī)。氣體隨后流入壓縮機(jī)102內(nèi)并被壓縮至較大密度和較小體積,其處在比第一預(yù)定壓力大的第二預(yù)定壓力。壓縮氣體經(jīng)由排出定位裝置114被排出到出口管道116。
在示例性實(shí)施例中,站100包括電動(dòng)機(jī)輸送流體的供應(yīng)管道133和電動(dòng)機(jī)輸送流體的回流管道134。供應(yīng)管道133以流體相通的方式與入口管道110和電動(dòng)機(jī)端部蓋體118連接?;亓鞴艿?34以流體相通的方式與箱體106的電動(dòng)機(jī)部分105和抽吸定位裝置108連接。管道133和134可以由金屬、橡膠、聚氯乙烯(PVC)或者可以實(shí)現(xiàn)與所輸送的流體和站100的位置相關(guān)的預(yù)定操作參數(shù)的任意材料制成。管道133和134的尺寸設(shè)置為方便最初的供應(yīng),并且有助于隨后將箱體部分105內(nèi)流體的壓力保持在與入口定位裝置108內(nèi)的流體壓力基本相同的壓力上。
供應(yīng)管道133包括電動(dòng)機(jī)供應(yīng)閥135,回流管道134包括電動(dòng)機(jī)返回單向閥136。單向閥136有助于減緩輸送流體從定位裝置108到管道134以及隨后進(jìn)入箱體部分105的導(dǎo)入。在示例性實(shí)施例中,閥135是節(jié)流閥,其調(diào)節(jié)到預(yù)定的打開位置,以便于導(dǎo)引流過電動(dòng)機(jī)104預(yù)定流量的輸送流體,以及便于設(shè)定箱體105預(yù)定增壓等級(jí)。閥135可以是但不限于針形閥。可選擇的是,閥135可以是隔離式閥,其包括但不限于閘式閥,其中利用裝置便于實(shí)現(xiàn)預(yù)定的流體流速和預(yù)定的增壓比,該裝置包括但不限于至少一個(gè)流體孔(圖1未示)。系統(tǒng)100進(jìn)一步包括電動(dòng)機(jī)-壓縮機(jī)箱體密封件137,其有助于減緩箱體106的電動(dòng)機(jī)部分105和箱體106的壓縮機(jī)部分106之間的流通。在示例性實(shí)施例中,密封件137是內(nèi)部密封件,其配置為承受電動(dòng)機(jī)箱體105和壓縮機(jī)入口108之間可能發(fā)生的相對(duì)小的壓力差??蛇x擇的是,密封件138可以配置為承受相對(duì)大的壓力差,例如但不限定于電動(dòng)機(jī)箱體105內(nèi)的輸送流體和站100外部的環(huán)境條件之間的壓力差。
操作過程中,如圖示相關(guān)箭頭所示,輸送流體的一部分從入口管道110被導(dǎo)引到電動(dòng)機(jī)端部蓋體118。輸送流體被導(dǎo)引流過電動(dòng)機(jī)104(下文中將詳述),接下來經(jīng)由回流管道134導(dǎo)入抽吸定位裝置。
圖2是可被流體輸送站100(圖1所示)采用的示例性電動(dòng)機(jī)104的橫剖示圖。如上所述,電動(dòng)機(jī)104包括端部蓋體組件118、轉(zhuǎn)子組件120、定子122、間隙124、電纜管道126、軸線132和密封件137。箱體106將電動(dòng)機(jī)104封閉在箱體部分105內(nèi)。
轉(zhuǎn)子組件120包括永久磁體段140(下文中將詳述)。多個(gè)永久磁體(圖2未示)嵌入到段140的周邊。轉(zhuǎn)子組件120還包括外側(cè)軸段141、內(nèi)側(cè)軸段142和大體位于中央的段145。段140連接到中央軸段145,使得內(nèi)側(cè)軸段142和外側(cè)軸段141的至少一部分分別從段140的軸向端延伸。同樣,段140連接到軸段145,使得在段140內(nèi)部產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)力在段140以及段141、142和145上產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。中央段145的直徑小于、等于或大于段141和142的直徑,以便于將永久磁體段140連接到軸段145。
內(nèi)部流體輸送設(shè)備144轉(zhuǎn)動(dòng)連接到轉(zhuǎn)子120的一部分上。在示例性實(shí)施例中,設(shè)備144是連接到軸段141的最外側(cè)部分的風(fēng)扇144。風(fēng)扇144尺寸和位置設(shè)置為方便流體在箱體部分105內(nèi)部流動(dòng)??蛇x擇的是,設(shè)備144可包括但不限于泵或可以實(shí)現(xiàn)與箱體部分105內(nèi)輸送的流體相關(guān)的預(yù)定參數(shù)的任意裝置。同樣,可選擇的是,設(shè)備144可設(shè)置在箱體部分105內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)預(yù)定操作參數(shù)的任意位置。
定子122包括基本為螺旋型定子芯體段150。芯體段150設(shè)置在箱體部分105內(nèi)部,使得轉(zhuǎn)子組件的永久磁體段140和定子芯體段150限定環(huán)形間隙124。芯體150固定連接到箱體部分105上。定子122還包括電樞繞組、外側(cè)和內(nèi)側(cè)端部繞組或者端部線圈段154和156。段154和156電連接到芯體段150并從那里軸向向外延伸。段154和156設(shè)置在定子芯體段150的軸向相對(duì)端。
箱體106包括周邊表面160和徑向內(nèi)表面162。在示例性實(shí)施例中,箱體106、周邊表面160和162基本上是圓柱形??蛇x擇的是,箱體106和它的相關(guān)構(gòu)件可以是能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)定操作參數(shù)的任何形狀或結(jié)構(gòu)。同樣,在示例性實(shí)施例中,表面160和162之間的徑向距離(即箱體106的厚度)和箱體106的制造材料足以承受操作參數(shù),例如但不限于與站100所潛入水中的深度相關(guān)的外部操作壓力和溫度,以及所輸送流體的特性。
端部蓋體組件118包括徑向周邊表面164和限定在組件118內(nèi)部的流體供應(yīng)管道166,管道與供應(yīng)管道113以流體相通方式連接。流體供應(yīng)管道166的尺寸設(shè)置為方便最初的供給,并且有助于隨后將箱體部分105內(nèi)流體的壓力保持在與入口定位裝置108(參見圖1)內(nèi)的流體壓力基本相同的壓力上。管道166還有助于將箱體部分105的加壓等級(jí)控制在預(yù)定等級(jí)上。
電動(dòng)機(jī)進(jìn)一步包括外側(cè)磁懸浮軸承169和內(nèi)側(cè)磁懸浮軸承170以及外側(cè)軸承支承元件171和內(nèi)側(cè)軸承支承元件172。在示例性實(shí)施例中,元件171和172基本上是環(huán)形的并且牢牢固定到箱體的徑向內(nèi)表面162,并且從表面162向內(nèi)朝著轉(zhuǎn)子組件120徑向伸出。元件171具有至少一個(gè)形成在元件171內(nèi)部的敞開通道174,以便有助于流體在箱體部分105內(nèi)流動(dòng),下文有進(jìn)一步描述??蛇x擇的是,元件171和172可以是但不限于多個(gè)徑向延伸的元件,形成、配置并且尺寸設(shè)置為支承軸承169和170,并且有助于流體在箱體部分105內(nèi)流動(dòng),下文有進(jìn)一步描述。表面162和164、軸承169和軸承支承元件171限定了流體入口增壓室176,其以流體相通方式與風(fēng)扇144、通道166和174連接,并有助于將流體導(dǎo)引至風(fēng)扇144。
表面162的一部分、軸承169、軸承支承元件171以及定子芯體段150的外側(cè)表面限定了基本為環(huán)形的外側(cè)端部旋轉(zhuǎn)流體增壓室178。增壓室178以流體相通的方式與通道174和間隙124連接。同樣,表面162的一部分、軸承170、軸承支承元件172以及定子芯體段150的內(nèi)側(cè)表面限定了基本為環(huán)形的內(nèi)側(cè)端部端部旋轉(zhuǎn)流體增壓室180。增壓室180以流體相通的方式與間隙124和管道134連接。在示例性實(shí)施例中,間隙124將所輸送流體導(dǎo)引通過增壓室178和180之間的單個(gè)軸向流體通道??蛇x擇的是,此處描述的本發(fā)明可插入到電動(dòng)機(jī)104中,其中多個(gè)流體通道經(jīng)由多個(gè)穿過和/或圍繞定子芯體150的基本為徑向的冷卻槽將流體輸送到間隙124內(nèi)或者從間隙中輸送到外部。
磁懸浮軸承169和170有助于轉(zhuǎn)子組件120的徑向定位。在示例性實(shí)施例中,磁懸浮軸承169和170配置為主動(dòng)式磁懸浮軸承。更為詳細(xì)些,控制子系統(tǒng)(圖2未示)與磁懸浮軸承169和170聯(lián)合來確定轉(zhuǎn)動(dòng)軸承構(gòu)件(圖2未示)相對(duì)于固定構(gòu)件(圖2未示)在任意給定時(shí)間的徑向位置,并且方便磁調(diào)整,以便修正任意給定角度位置上的偏差。磁懸浮軸承169和170有助于在與示例性電動(dòng)機(jī)104相關(guān)的上述高速下轉(zhuǎn)子組件120的操作??蛇x擇的是,可以使用那些能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)定參數(shù)(包括但不限于減小振動(dòng)和摩擦損耗)的包括但不限于滑動(dòng)軸承的非磁懸浮軸承。至少一個(gè)備用軸承(rundown bearing)(圖2未示)以與軸承169和170相似的方式設(shè)置在電動(dòng)機(jī)104內(nèi),以便于在磁懸浮軸承169和/或170失效時(shí)徑向支承轉(zhuǎn)子組件120。而且,至少一個(gè)止推軸承(圖2未示)以與軸承169和170相似的方式設(shè)置在電動(dòng)機(jī)104內(nèi),以便于減小轉(zhuǎn)子組件120和軸128(圖1示出)的軸向推力效果。
站100可以應(yīng)用于輸送具有侵蝕性和雜質(zhì)的流體。為了潤(rùn)滑和/或冷卻電動(dòng)機(jī)104的組件,可以將這些流體引導(dǎo)至箱體部分105。
操作過程中,如圖2箭頭所示,由壓縮機(jī)102輸送的流體還可有助于冷卻電動(dòng)機(jī)104。如上所述,在電激勵(lì)定子122和啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)104之前,箱體部分105充有所輸送的流體,并且由于它與管道110和定位裝置108以流體相通方式連接,它具有入口管道110和抽吸定位裝置108(圖1所示)基本相同的壓力。管道133和134、增壓室176、178和間隙124充有輸送流體,并且基本處于壓力平衡。一旦啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)104,轉(zhuǎn)子組件開始轉(zhuǎn)動(dòng),風(fēng)扇144在通道166與入口增壓室176以流體連通方式連接的區(qū)域附近局部形成低壓區(qū),并且還在增壓室176內(nèi)形成局部高壓區(qū)。輸送流體從通道166開始被導(dǎo)引至與增壓室176流體相通的連接的通道174中。接著將輸送流體導(dǎo)引至增壓室178,其中流體將熱量從定子芯體段150和段154去除。將流體進(jìn)一步導(dǎo)引通過間隙124,帶走定子芯體段150和轉(zhuǎn)子組件磁體段140上的熱量。接著將流體導(dǎo)引到增壓室180,去除定子芯體段150和段156的熱量。流體隨后流至管道134。
圖3是可用于電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)104(參見圖2)的示例性轉(zhuǎn)子組件120的放大橫剖視圖。展示了定子端部繞組段154和156、軸承169和170、轉(zhuǎn)動(dòng)軸線132。圖4是可用于電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)104(參見圖2)的示例性轉(zhuǎn)子組件120的橫剖軸向視圖。圖5是示例性轉(zhuǎn)子組件120以及可用于電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)104的磁場(chǎng)的橫剖軸向視圖。下面對(duì)電動(dòng)機(jī)104的描述參考圖3、4、5。
電動(dòng)機(jī)104包括定子122。定子122包括多個(gè)形成在定子芯體150內(nèi)部的定子齒157。齒157限定多個(gè)定子電樞繞組槽158。電樞繞組159軸向設(shè)置在槽158內(nèi),除了電樞繞組端部線圈部分154和156外,與軸線132基本平行。
電動(dòng)機(jī)104還包括轉(zhuǎn)子組件120。轉(zhuǎn)子組件120包括基本為圓柱形的轉(zhuǎn)子軸段141、142和145、基本為圓柱形的磁體罩146和基本為圓柱形的設(shè)置在軸段145和罩146之間的永久磁體陣列148。在示例性實(shí)施例中,軸段141、142和145由Inconel 725制造,并形成位于軸段141、142和145中心的空腔143??蛇x擇的是,軸段141、142和145可由任意可實(shí)現(xiàn)預(yù)定操作參數(shù)(包括但不限于抗腐蝕性和導(dǎo)磁率)的材料制造。例如,在選擇性實(shí)施例中,可利用的材料包括但不限于Incoloy 925、Inconel 718或者帶有保護(hù)層的磁性鋼合金,其中保護(hù)層包括但不限于陶瓷合成物、聚合物涂層和金屬鍍層,例如鎳或者高磷-鎳。
通常,期望抵抗所輸送流體的侵蝕特性的防侵蝕性。而且,期望罩146的材料具有較低的相對(duì)導(dǎo)磁率,以便于減小由轉(zhuǎn)子組件120形成的磁場(chǎng)的變形,這是現(xiàn)有技術(shù)已知的。例如,不飽和純鐵具有1000到5000的相對(duì)導(dǎo)磁率,Inconel合金通常具有1.002到1.010的相對(duì)導(dǎo)磁率。與自由空間(即空氣或真空)的相對(duì)導(dǎo)磁率相關(guān)的參考值為1.000。相對(duì)導(dǎo)磁率是unit-less參數(shù)。通常,具有高導(dǎo)磁率的材料稱為磁體材料,具有低導(dǎo)磁率的材料稱為非磁體材料。因此,Inconel合金通常被認(rèn)定為非磁體。
在選擇實(shí)施例中,軸段141和142包括至少一層(圖3、4和5中未示)防腐蝕非磁性材料,其包括但不限于陶瓷合成物、聚合物涂層和金屬鍍層,例如鎳或者高磷-鎳(圖3、4和5中未示)。該涂層可通過下述方法形成,包括但不限于現(xiàn)有技術(shù)已知的噴射、涂覆和電鍍技術(shù),或者通過將具有預(yù)定尺寸的材料段與軸段141和142固定連接。該涂層或多層涂層可以在軸段141和142的整個(gè)徑向最外層表面上延伸(圖1和2所示),其中軸段暴露于箱體部分105內(nèi)的輸送流體。
在示例性實(shí)施例中,空腔143沒被填充,即軸段141、142和145是中空的??蛇x擇的是,軸段141、142和145可以是實(shí)心的。此外,可選擇的是,空腔143可以填充有便于實(shí)現(xiàn)操作參數(shù)(包括但不限于電動(dòng)機(jī)104的輕量、轉(zhuǎn)子組件20的高速度、轉(zhuǎn)子組件120的低振動(dòng))的材料。
永久磁體包括多個(gè)牢牢連接到軸段145的外周邊并圍繞該周邊的永久磁體148。磁體148沿軸段145軸向延伸,并且與軸線132基本平行。將磁體148連接到軸段145的方法包括但不限于粘接和燒結(jié),使得實(shí)現(xiàn)預(yù)載低公差配合??梢允褂眉訅壕o配合,其包括但不限于熱冷縮配合和/或液壓冷縮配合。
磁體148包括但不限于高能量密度稀土元素永久磁體材料,例如釹-鐵-硼(Nd-Fe-B,或者Nd2Fe5B)或者釤-鈷(Sm-Co,或者SmCo5)。在示例性實(shí)施例中,采用的是Nd-Fe-B??蛇x擇的是,采用Sm-Co。通常用于限定和比較磁體(包括永久磁體)的能量密度的索引是“最大能量乘積”,經(jīng)常稱為BHMax。BHMax是特定磁場(chǎng)的磁通量強(qiáng)度(B)與相關(guān)磁場(chǎng)強(qiáng)度(H)的乘積。乘積結(jié)果代表與特定磁體相關(guān)的最大、理論上可能的能量強(qiáng)度。Nd-Fe-B永久磁體的BHMax的一般值在80到380千焦耳/立方米(KJ/m3)。 Sm-Co永久磁體的BHMax的一般值在120到260KJ/m3。為了比較,具有低能量密度的磁體包括BHMax在5到13KJ/m3之間的橡膠永久磁體。Nd-Fe-B和Sm-Co永久磁體的較高能量密度有助于更強(qiáng)的防退磁性能和長(zhǎng)的有效使用壽命??蛇x擇的是,可以采用非稀土元素永久磁體。
連接到軸段145之后,每一分段148都暴露在驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)下,使得每個(gè)分段148都實(shí)現(xiàn)包括單個(gè)預(yù)定磁極的預(yù)定剩磁。剩磁是剩余或殘余磁通量強(qiáng)度的測(cè)量值,也就是在從驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)取走后分段148的磁化。剩磁通常通過特斯拉(T)測(cè)量。例如,Nd-Fe-B和Sm-Co通常分別具有大約1.2T和0.83T的剩磁,其中這些值通常被認(rèn)定為相對(duì)強(qiáng)的剩磁,每個(gè)分段148的磁極通過圖4中的小箭頭示出。
在示例性實(shí)施例中,分段148以預(yù)定順序設(shè)置,其中分段剩磁磁極形成重復(fù)的循環(huán),每個(gè)分段磁極對(duì)繞軸段145周向累進(jìn)。分段148的預(yù)定定位有助于產(chǎn)生圍繞轉(zhuǎn)子120的預(yù)定分布式磁場(chǎng)190。這種效果在現(xiàn)有技術(shù)中稱為Halbach效果,陣列148被稱為Halbach陣列。此處描述的Halbach效果便于采用較小體積的磁體148,同時(shí)能實(shí)現(xiàn)方便站100的操作的預(yù)定磁通量分布。在示例性實(shí)施例中,繞氣體間隙124內(nèi)的陳列148的周邊觀察時(shí),磁通量分布基本呈正弦曲線??蛇x擇的是,繞氣體間隙124內(nèi)的陳列148的周邊觀察時(shí),預(yù)定的磁通量分布可以是但不限于梯形、三角形和矩形模式。而且,小體積的磁體148有助于實(shí)現(xiàn)具有低機(jī)械應(yīng)力、減少的設(shè)備資源以及減小的重量和底座的更為緊湊的設(shè)計(jì),便于減小最初的建造費(fèi)用以及隨后站100的操作費(fèi)用。
Halbach陣列148的另外的優(yōu)點(diǎn)包括使用更高效的磁化方法。而且,磁場(chǎng)190的分布模式有助于減少通常進(jìn)入到軸145的磁場(chǎng)190的量,因此陣列148有助于使用非磁體和防腐蝕的軸材料。在示例性實(shí)施例中,電動(dòng)機(jī)104是四極電動(dòng)機(jī),其每個(gè)極包括8個(gè)永久磁體段148??蛇x擇的是,電動(dòng)機(jī)104可以是但不限于兩極電動(dòng)機(jī)(下文做進(jìn)一步討論)、六極電動(dòng)機(jī)和/或可以實(shí)現(xiàn)與站100相關(guān)的預(yù)定操作參數(shù)的任意結(jié)構(gòu)。而且,可選擇的是,每一極可以使用任意數(shù)量的段148。通常,隨著每一極磁體148數(shù)量的增多,有助于實(shí)現(xiàn)更為高效的磁耦合。
在無負(fù)載條件下,磁場(chǎng)190與多個(gè)正交軸(Q-)192和直軸(D-)194基本上對(duì)齊。通常,Q軸線192對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子組件120的區(qū)域,其中磁場(chǎng)190的一部分基本正切于轉(zhuǎn)子組件120的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,并且其中磁場(chǎng)190非常強(qiáng)的指向周向。同樣,通常D軸線194對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)子組件120的區(qū)域,其中磁場(chǎng)190的一部分與轉(zhuǎn)子組件120的轉(zhuǎn)動(dòng)方向基本正交,并且其中磁場(chǎng)190非常強(qiáng)的指向徑向。通常,軸的數(shù)量和極的數(shù)量之間還存在對(duì)應(yīng)關(guān)系,一般Q軸線192的數(shù)量和D軸線194的數(shù)量與極的數(shù)量相同。
圖6是可選擇的轉(zhuǎn)子組件220的橫剖面軸向示圖,轉(zhuǎn)子組件可以用于電動(dòng)機(jī)104(圖2所示)中。圖7是可選擇的轉(zhuǎn)子組件220剖面軸向示圖,顯示了用在電動(dòng)機(jī)104中在無載荷條件下它們所呈現(xiàn)的磁場(chǎng)線條。下文參考圖6和圖7描述了可選擇的轉(zhuǎn)子組件220??蛇x擇轉(zhuǎn)子組件220包括可選擇的永久磁體段240,其包括軸段145、空腔143、間隙146和軸線132,其與示例性實(shí)施例中的構(gòu)件相似。定子段150和齒157、槽158和電樞繞組159也與示例性實(shí)施例中的構(gòu)件基本相似。永久磁體段240還包括永久磁體248,其中永久磁體陣列248包括每一個(gè)極具有8個(gè)永久磁體的兩個(gè)極,它們產(chǎn)生磁場(chǎng)290。在無負(fù)載條件下,磁場(chǎng)290與Q軸線292和D軸線294基本對(duì)齊。
參考圖3、4和5做下述說明。在示例性實(shí)施例中,磁體罩146(有時(shí)被稱為磁體保持環(huán))基本為圓柱形并且由Inconel 725制造??蛇x擇的是,磁體罩146可以由可實(shí)現(xiàn)預(yù)定操作參數(shù)的任意材料制造,操作參數(shù)包括但不限于那些有助于實(shí)現(xiàn)與磁體148和軸段145的材料和操作兼容性的參數(shù),例如防腐蝕性和導(dǎo)磁率。例如,在選擇性實(shí)施例中,可以使用的材料包括但不限于Incoloy 925、Inconel 718或者不銹鋼合金,它們可能帶有保護(hù)層,其中保護(hù)層包括但不限于陶瓷合成物、聚合物涂層和金屬鍍層,例如鎳或者高磷-鎳。
同樣,可選擇的是,罩146包括至少一層(圖3、4和5中未示)防腐蝕非磁性材料,其包括但不限于Inconel和/或陶瓷合成物或聚合物涂層。該涂層可通過下述方法形成,包括但不限于現(xiàn)有技術(shù)已知的噴射、涂覆和電鍍技術(shù),或者通過將具有預(yù)定尺寸的材料段固定連接到罩146。該涂層或多層涂層基本上可以在罩146的整個(gè)徑向最外層表面上延伸。
永久磁體148基本上與所輸送流體隔絕。在示例性實(shí)施例中,多個(gè)端部蓋部分149與軸段141、142和145一體制造。端部蓋部分149基本上是螺旋形的,并且分別設(shè)置在軸段141和145、142和145的轉(zhuǎn)子部分軸向界面195和196的附近區(qū)域。端部蓋部分149包括基本為圓柱形的徑向最外側(cè)表面197,并具有與罩146的內(nèi)側(cè)直徑尺寸199基本相等的相關(guān)直徑尺寸198。
罩146設(shè)置在磁體陣列148上,使得在罩146和磁體148的圓周面之間實(shí)現(xiàn)預(yù)加載低公差配合,并且使得罩146的至少一部分軸向延伸超出陳列148的周向表面的兩個(gè)軸向端。通過這種方式,罩146同樣在端部蓋部分149上延伸,使得在罩146和端部蓋部分149之間實(shí)現(xiàn)預(yù)加載低公差配合。采用了加壓緊配合,其包括但不限于熱冷縮配合和/或液壓冷縮配合。同樣在示例性實(shí)施例中,在配合區(qū)域由罩146和端部蓋部分149限定的接縫通過焊接密封??蛇x擇的是,可以采用包括但不限于通過毛細(xì)作用注射防腐蝕密封材料的密封方法。罩146和端部蓋部分149由此有助于減緩電動(dòng)機(jī)104內(nèi)的輸送流體和永久磁體陣列148之間的流體流通。而且,罩146有助于保持磁體148的徑向?qū)R。
圖8是可選擇的轉(zhuǎn)子組件320的放大橫剖示圖,轉(zhuǎn)子組件可用于電動(dòng)機(jī)104(圖2所示)中。在選擇性轉(zhuǎn)子組件320中,多個(gè)端部蓋349可以獨(dú)立于軸段141、142和145制造。在該選擇性實(shí)施例中,電動(dòng)機(jī)104包括可選擇的轉(zhuǎn)子組件320,除了如下文所述的永久磁體段340與示例性磁體段140不同外,其與示例性轉(zhuǎn)子組件120基本相同。圖中顯示了定子芯體150、電樞繞組159、端部繞組154和156、軸承169和170、軸段141、142和145、間隙124、軸線132和轉(zhuǎn)子軸空腔143。
端部蓋349基本上是螺旋形,并且每個(gè)端部蓋349包括基本位于中央的由內(nèi)側(cè)環(huán)形壁396形成的軸入口395?;疚挥谥醒氲妮S入口395具有與軸段141、142和/或145的直徑尺寸398基本相等的直徑尺寸397,其有助于將端部蓋349插入到軸段141、142和145上。端部蓋349分別設(shè)置在在軸段141和145、142和145的轉(zhuǎn)子部分軸向界面195和196的附近區(qū)域,并且隨后端部蓋349連接到軸段141、142和/或145,使得實(shí)現(xiàn)下文所述的預(yù)加載低公差配合。端部蓋部分349包括基本為圓柱形的徑向最外側(cè)表面399,并具有與罩146的內(nèi)側(cè)直徑尺寸401基本相等的相關(guān)直徑尺寸400,其有助于在端部蓋349和罩146之間形成密封。罩146連接到端部蓋349,使得使得實(shí)現(xiàn)下文所述的預(yù)加載低公差配合。
在可選擇實(shí)施例中,磁體罩349由Inconel 725制造??蛇x擇的是,端部蓋349可以由可實(shí)現(xiàn)預(yù)定操作參數(shù)的任意材料制造,操作參數(shù)包括但不限于那些有助于實(shí)現(xiàn)與磁體148和軸段145的材料和操作兼容性的參數(shù),例如防腐蝕性和導(dǎo)磁率。例如,在選擇性實(shí)施例中,可以使用的材料包括但不限于Incoloy 925、Inconel 718或者不銹鋼合金,它們可能帶有保護(hù)層,其中保護(hù)層包括但不限于陶瓷合成物、聚合物涂層和金屬鍍層,例如鎳或者高磷-鎳。
同樣,可選擇的是,端部蓋可包括至少一層(圖3、4和5中未示)防腐蝕非磁性材料,其包括但不限于Inconel和/或陶瓷合成物、聚合物涂層和金屬鍍層,例如鎳或者高磷-鎳。涂層可通過下述方法形成,包括但不限于現(xiàn)有技術(shù)已知的噴射、涂覆和電鍍技術(shù),或者通過將具有預(yù)定尺寸的材料段固定連接到端部蓋149。該涂層或多層涂層可以在端部蓋349至少一部分上延伸,這一部分包括但不限于端部蓋349暴露于所輸送流體的表面。
在該選擇性實(shí)施例中,磁體148基本密封在罩146和端部蓋349內(nèi),使得磁體148與罩146和端部蓋349外部的環(huán)境隔離開。罩146設(shè)置在磁體陣列148上,使得實(shí)現(xiàn)罩146和磁體148周邊表面之間的預(yù)加載低公差配合。并且使得罩146的至少一部分軸向延伸超出陣列148的周邊表面的兩個(gè)軸向端。采用加壓緊配合將罩146連接到磁體148的周邊表面,其包括但不限于熱冷縮配合和/或液壓冷縮配合。同樣在該實(shí)施例中,在多個(gè)配合區(qū)域由罩146和磁體148的軸向最遠(yuǎn)端限定的接縫通過焊接密封。可選擇的是,可以采用包括但不限于通過毛細(xì)作用注射防腐蝕密封材料的密封方法。
而且,采用包括但不限于熱冷縮配合和/或液壓冷縮配合的方法,將端部蓋349加壓緊配合連接到轉(zhuǎn)子部分軸向界面195和196附近的轉(zhuǎn)子部分141、142和145。同樣在該選擇性實(shí)施例中,在配合區(qū)域由轉(zhuǎn)子部分141、142和端部蓋349限定的接縫通過焊接密封。可選擇的是,可以采用包括但不限于通過毛細(xì)作用注射防腐蝕密封材料的密封方法。
此外,在該可選擇實(shí)施例中,罩146同樣在端部蓋349上延伸,使得在罩146和端部蓋349之間實(shí)現(xiàn)預(yù)加載低公差配合。采用加壓緊配合,其包括但不限于熱冷縮配合和/或液壓冷縮配合。同樣在示例性實(shí)施例中,在配合區(qū)域由罩146和端部蓋349限定的接縫通過焊接密封??蛇x擇的是,可以采用包括但不限于通過毛細(xì)作用注射防腐蝕密封材料的密封方法。罩146和端部蓋349由此有助于減緩電動(dòng)機(jī)104內(nèi)的輸送流體和永久磁體陣列148之間的流體流通。
又一選擇性實(shí)施例可包括上述實(shí)施例的組合體,例如但不限于制造一個(gè)與軸段141和145一體的端部蓋部分149、以及制造一個(gè)插入到軸段142之上和插入到軸段145中的獨(dú)立的端部蓋349。
又一選擇性實(shí)施例包括在軸承169和170表面上形成至少一層(圖3、4和5中未示)防腐蝕非磁性材料,其包括但不限于Inconel和/或陶瓷合成物、聚合物涂層和金屬鍍層,例如鎳或者高磷-鎳。涂層可通過下述方法形成,包括但不限于現(xiàn)有技術(shù)已知的噴射、涂覆和電鍍技術(shù),或者通過將具有預(yù)定尺寸的材料段固定連接到軸承169和170的表面。該涂層或多層涂層基本上可以在所有轉(zhuǎn)動(dòng)軸承構(gòu)件的表面、固定構(gòu)件表面和軸承罩表面(所有的均未在圖3、4和5中示出)上延伸。
此處描述的壓縮站方便了通過管道輸送天然氣。更詳細(xì)說來,壓縮站設(shè)備包括連接到永久磁體型超同步電動(dòng)機(jī)的壓縮裝置。永久磁體型超同步電動(dòng)機(jī)與感應(yīng)電動(dòng)機(jī)相比優(yōu)勢(shì)在于它們具有很少露在轉(zhuǎn)子表面的構(gòu)件,并且由于轉(zhuǎn)子表面損耗低而帶來的高效率。結(jié)果,壓縮站的操作效率提高,并且降低了站的資金和維修成本。
此處描述的輸送管道內(nèi)流體的方法和設(shè)備方便了流體輸送站的操作。更詳細(xì)說來,上述描述的電動(dòng)機(jī)有助于實(shí)現(xiàn)更為堅(jiān)固的流體運(yùn)輸站結(jié)構(gòu)。這樣的電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)同樣促進(jìn)了效率、穩(wěn)定性、以及降低維修成本和流體運(yùn)輸站的儲(chǔ)運(yùn)損耗。
與流體運(yùn)輸站相關(guān)的電動(dòng)機(jī)的示例性實(shí)施例在上文中得到詳細(xì)描述。方法、設(shè)備和系統(tǒng)不限于此處描述的具體實(shí)施例,也不限于特定展示的電動(dòng)機(jī)和流體運(yùn)輸站。
雖然已經(jīng)根據(jù)特定實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做了描述,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以意識(shí)到本發(fā)明可以通過權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的變形來實(shí)施。
部件明細(xì)站 100流體輸送設(shè)備 102箱體部分 103電動(dòng)機(jī) 104箱體部分 105箱體106壓縮機(jī)抽吸定位裝置 108入口管道 110尾端件112排出定位裝置114
出口管道116端部蓋體組件118轉(zhuǎn)子組件120定子122間隙124電纜管道126轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸128多個(gè)壓縮級(jí)130軸線132供應(yīng)管道133回流管道134電動(dòng)機(jī)供應(yīng)閥135電動(dòng)機(jī)返回單向閥136箱體密封137永久磁體段140外側(cè)軸段141內(nèi)側(cè)軸段142轉(zhuǎn)子軸空腔143內(nèi)部流體輸送設(shè)備144中心軸段145罩146耦合磁體148端部蓋部分149定子芯體段150定子端部電樞繞組154端部線圈段156多個(gè)定子齒157槽158電樞繞組159周邊表面160徑向內(nèi)側(cè)表面162周向表面164
流體供應(yīng)管道166外側(cè)磁懸浮軸承169內(nèi)側(cè)磁懸浮軸承170外側(cè)軸承支承元件 171內(nèi)側(cè)軸承支承元件 172敞開通道174流體入口增壓室176外側(cè)端部旋轉(zhuǎn)流體增壓室178內(nèi)側(cè)端部旋轉(zhuǎn)流體增壓室180磁場(chǎng)190正交軸192轉(zhuǎn)子部分軸向界面195軸向界面196圓柱形徑向最外側(cè)表面197直徑尺寸198內(nèi)側(cè)直徑尺寸199可選擇的轉(zhuǎn)子組件220永久磁體段240永久磁體248磁場(chǎng)290Q軸線292D軸線294可選擇的轉(zhuǎn)子組件320永久磁體段340端部蓋349中央軸入口395內(nèi)側(cè)環(huán)形壁396直徑尺寸397直徑尺寸398圓柱形徑向最外側(cè)表面399相關(guān)直徑尺寸400內(nèi)側(cè)直徑尺寸40權(quán)利要求
1.一種包括轉(zhuǎn)子組件的電機(jī),所述轉(zhuǎn)子組件(120)包括配置用于生成分布式磁場(chǎng)的磁體陣列,所述轉(zhuǎn)子組件基本上防腐蝕。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī),其特征在于所述磁體陣列包括多個(gè)周向間隔設(shè)置的永久磁體(248),磁體配置為繞轉(zhuǎn)子周邊生成大體為正弦曲線形式的磁場(chǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī),其特征在于所述多個(gè)周向間隔設(shè)置的永久磁體(248)包括多個(gè)相鄰的永久磁體,其中每個(gè)所述相鄰永久磁體具有帶有不同預(yù)定磁極的不同預(yù)定剩磁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī),其特征在于所述轉(zhuǎn)子組件(120)進(jìn)一步包括至少一個(gè)轉(zhuǎn)子組件軸,由基本上防腐蝕的材料構(gòu)成,其中所述轉(zhuǎn)子組件軸的大小設(shè)置為在其中容納所述磁體陣列的至少一部分;至少一個(gè)磁體陣列罩,由基本上防腐蝕的材料構(gòu)成,其中所述至少一個(gè)的陣列罩大小設(shè)置為在其中容納所述磁體陣列的至少一部分;至少一個(gè)端部蓋(349),由基本上防腐蝕的非磁性材料構(gòu)成,其連接到所述磁體罩,所述至少一個(gè)的端部蓋從所述轉(zhuǎn)子組件軸延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電機(jī),其特征在于所述至少一個(gè)的端部蓋(349)可拆卸的連接到所述轉(zhuǎn)子組件軸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī),其特征在于所述轉(zhuǎn)子組件(120)進(jìn)一步包括至少一個(gè)轉(zhuǎn)子組件軸,其大小設(shè)置為容納所述磁體陣列的至少一部分,其中所述轉(zhuǎn)子組件軸包括至少一個(gè)基本上防腐蝕的材料層,其在所述轉(zhuǎn)子組件軸的至少一部分上延伸;至少一個(gè)陣列罩,其大小設(shè)置為容納所述磁體陳列的至少一部分,其中所述陣列罩包括至少一個(gè)基本上防腐蝕并且是非磁性材料層,其在所述陣列罩的至少一部分上延伸;以及至少一個(gè)從所述轉(zhuǎn)子組件軸延伸的端部蓋(349),其中所述至少一個(gè)的端部蓋包括至少一個(gè)基本上防腐蝕的材料層,其在所述至少一個(gè)的端部蓋的至少一部分上延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電機(jī),其特征在于所述至少一個(gè)端部蓋(349)可拆卸的連接到所述軸。
8.一種流體輸送站(100),包括包括至少一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的流體輸送設(shè)備(102);和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī),包括連接到所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)子組件(120),所述轉(zhuǎn)子組件包括配置為生成分布式磁場(chǎng)的磁體陣列,其中所述轉(zhuǎn)子組件基本上防腐蝕。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的流體輸送站(100),其特征在于所述流體輸送設(shè)備(102)包括下述部件中的至少一個(gè)流體壓縮機(jī);流體泵;和流體風(fēng)扇。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的流體輸送站(100),其特征在于所述轉(zhuǎn)子組件(120)進(jìn)一步包括至少一個(gè)轉(zhuǎn)子組件軸,由基本上防腐蝕的材料構(gòu)成,其中所述轉(zhuǎn)子組件軸的大小設(shè)置為在其中容納所述磁體陣列的至少一部分;至少一個(gè)磁體陣列罩,由基本上防腐蝕并且是非磁性材料構(gòu)成,其中所述至少一個(gè)的陣列罩大小設(shè)置為在其中容納所述磁體陣列的至少一部分;至少一個(gè)端部蓋(349),由基本上防腐蝕并且是非磁性材料構(gòu)成,其連接到所述磁體罩,所述至少一個(gè)的端部蓋從所述軸延伸。
全文摘要
提供一種有助于通過管道輸送流體的電機(jī)。該電機(jī)包括轉(zhuǎn)子組件(120),轉(zhuǎn)子組件進(jìn)一步包括配置為生成分布式磁場(chǎng)的磁體陣列。該轉(zhuǎn)子組件具有防腐蝕特征,其有助于減緩當(dāng)轉(zhuǎn)子組件暴露于侵蝕性和粗糙的流體時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)子組件的有害效果。
文檔編號(hào)H02K21/12GK101051770SQ200710092079
公開日2007年10月10日 申請(qǐng)日期2007年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月7日
發(fā)明者C·A·卡明斯基, C·M·斯蒂芬斯, J·M·福加蒂, J·D·范丹, J·R·亞吉爾斯基, K·R·韋伯 申請(qǐng)人:通用電氣公司
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