수중 펌프용 모터 페어링

Apr 25, 2024

수중 펌프는 펌핑하는 액체에 부분적으로 또는 완전히 잠겨 있을 때 작동하도록 설계된 펌프입니다. 수중펌프를 만들려면 수중모터가 필요합니다. 수중 모터는 일반적으로 밀폐된 모터 챔버에 수용되는 농형 유도형 모터입니다. 사용할 수 있는 몇 가지 기술이 있으며 각각 고유한 장점과 단점이 있습니다.

모터의 정확한 구성 요소와 구성은 펌프 설계에 따라 다를 수 있지만 모든 설계에서 일관된 몇 가지 구성 요소가 있습니다.

첫째, 모든 모터에는 회전자와 고정자가 있습니다. 고정자는 모터 권선(일반적으로 절연 구리 또는 알루미늄 와이어)이 삽입되는 적층 강철 코어로 구성됩니다. 권선은 마그넷 와이어라고도 합니다. 전체 어셈블리는 권선 코일을 제자리에 고정하고 절연체를 채우기 위해 수지로 바니시 처리됩니다. 고정자는 모터의 고정 부분이며 모터 하우징에 영구적으로 부착됩니다. 고정자는 하우징에 눌러지거나 고정되거나 하우징이 고정자 위로 열 수축될 수 있습니다. 회전자는 모터의 회전 부분이며 고정자 및 모터 샤프트의 것과 유사한 강철 적층을 포함합니다. 일반적으로 수중 펌프에서는 펌프 끝부분도 모터 샤프트에 내장되어 있으므로 모터 샤프트가 수용할 수 있는 길이가 더 깁니다. 로터는 베어링에 의해 고정자 내에 매달려 있습니다. 베어링은 대개 고용량이며 오일 윤활 또는 그리스 윤활이 가능합니다. 이 베어링은 회전자를 고정자 내부 중심에 두고 회전자가 고정자 내부에서 회전할 수 있도록 하여 펌프를 구동합니다.

수중 모터를 다른 전기 모터와 차별화하는 구성 요소 중 하나는 기계적 씰입니다. 이러한 씰은 펌핑된 유체로부터 모터를 밀봉할 뿐만 아니라 모터에서 냉각 유체가 누출되는 것을 방지합니다. 수중 모터에 사용되는 기계적 씰의 유형은 다양하지만 가장 일반적인 스타일로는 O-링 스타일 씰과 카트리지 씰이 있습니다.

일부 제조업체는 일반적으로 사용 가능한 씰을 사용하는 반면 다른 제조업체는 자체 독점 디자인을 사용합니다. 수중 펌프는 하나의 씰을 사용할 수 있지만 대부분의 설계에서는 두 개의 씰을 동시에 사용합니다. 이러한 씰은 모터 하우징과 펌프 볼류트에 부착되는 씰 챔버 내부에 위치합니다. 또한 많은 제조업체에서는 이 씰 챔버나 모터 하우징에 일종의 수분 센서를 배치합니다. 이 센서는 물을 감지하여 씰 고장을 확인하고 펌프의 안전 기능으로 작동합니다.

또한 수중 모터에는 펌프에 전력을 전달하고 센서를 제어판에 연결하기 위해 씰 연결이 있는 방수 케이블 1개 또는 2개가 필요합니다. 일부 제조업체는 밀봉을 위해 압축된 그로밋이 있는 플러그인 스타일을 사용하는 반면, 다른 제조업체는 액체 포팅 컴파운드 형태로 밀봉된 모터 하우징의 개구부를 통해 공급되는 케이블을 사용합니다.

마지막으로 모터는 매체로 채워지고 어떻게든 냉각되어야 합니다. 여기서부터 디자인이 다양해지기 시작합니다.

수중 전기 모터에는 오일이나 공기가 채워져 있습니다. 오일 충전 모터는 주로 윤활유 역할을 하고 냉각을 돕는 유전체 오일을 사용합니다. 대부분의 열 전달은 고정자와 모터 하우징 사이에서 발생하지만 오일은 고정자에서 모터 하우징으로 열을 전도하기도 합니다. 오일로 채워진 모터는 일반적으로 적어도 부분적으로 또는 완전히 물에 잠겨야 합니다. 왜냐하면 열이 모터 하우징으로 전달된 후 모터 하우징에서 펌핑된 유체로 전달되어야 하기 때문입니다. 이는 일반적인 오일 충전 모터가 무급유 상태로 작동하거나 건식 애플리케이션에 설치할 수 없다는 것을 의미합니다. 하지만 이 문제를 해결할 수 있는 방법이 있습니다.

오일로 채워진 모터는 지속적인 베어링 윤활과 효과적인 열 방출 등의 장점을 가지고 있습니다. 오일이 모터 주위를 순환하기 때문에 열을 분산시켜 과열점을 제거할 수 있습니다. 오일로 채워진 모터는 종종 더 높은 서비스 팩터를 가지므로 제조업체는 더 작은 모터 권선을 사용하여 더 높은 출력 전력을 제공함으로써 모터의 속도를 높일 수 있습니다. 그러나 오일로 채워진 모터는 항력으로 인해 공기로 채워진 모터보다 효율성이 떨어지며 열 손상 없이 오랫동안 물속에 잠겨 있지 않은 상태에서 작동할 수 없습니다.