CN108199512A - 半直驱永磁电机 - Google Patents

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Abstract

半直驱永磁电机，电机壳内侧安装电机定子，电机定子上设有电机绕组，减速机输入轴贯穿减速机壳体和连接端盖安装于电机壳内，连接端盖固定于减速机壳体上，减速机输入轴端部通过轴套连接电机转子，轴套端部通过轴套挡板固定于减速机输入轴上。本发明采用半直驱永磁电机取代原有异步电机和皮带驱动，具有以下优点：（1）、驱动部分占地明显减小；（2）、取消皮带轮，省去皮带维护及更换工作，同时避免皮带预紧力对传动效率影响；（3）、负载率变化对永磁电机能效几乎无影响，电机始终保持高能效运行，节能明显；（4）、借用减速机固定电机定子，同轴连接转子，结构简单可靠，节约成本。

Description

半直驱永磁电机
技术领域
本发明涉及抽油机技术领域，尤其涉及抽油机减速机驱动技术。
背景技术
抽油机是开采石油的一种机器设备，现有的抽油机结构通常是在减速机输入轴悬挂大直径皮带轮，由异步电机通过皮带驱动运行，该驱动结构存在以下缺点：
（1）、驱动体积较大；
（2）、皮带磨损严重，频繁更换，维护工作量大；
（3）、皮带松紧难以调整，传动效率不稳定，普遍偏低；
（4）、抽油机运行过程中负载率变化较大，异步电机在这种负载率波动较大工况下本身功率因数和效率均偏低。
发明内容
为了解决现有油田抽油机减速机驱动机构存在的上述问题，本发明提供了一种半直驱永磁电机。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：半直驱永磁电机，电机壳7内侧安装电机定子8，电机定子8上设有电机绕组6，减速机输入轴3贯穿减速机壳体2和连接端盖5安装于电机壳7内，连接端盖5固定于减速机壳体2上，减速机输入轴3端部通过轴套13连接电机转子10，轴套13端部通过轴套挡板12固定于减速机输入轴3上。
所述轴套13前端设有凹槽17，轴套挡板12安装于凹槽16内并通过螺钉固定于减速机输入轴3上。
所述电机壳7前部上下安装上端板16和下端板15，,上端板16和下端板15之间对应减速机输入轴3处安装盖15，盖15通过螺栓固定于上端板16和下端板15上。
所述上端板16、下端板15、连接端盖5和电机转子10之间安装单列深沟球轴承14。
所述连接端盖5与减速机轴承18之间安装调整垫圈3。
所述电机定子8一端通过止口定位安装于连接端盖5上并通过螺钉固定，端板15通过螺钉固定于电机定子8另一端。
所述电机转子10的铁心轴向长度大于电机定子8铁心轴向长度。
本发明的半直驱永磁电机，采用半直驱永磁电机取代原有异步电机和皮带驱动，具有以下优点：
（1）、驱动部分占地明显减小；
（2）、取消皮带轮，省去皮带维护及更换工作，同时避免皮带预紧力对传动效率影响；
（3）、负载率变化对永磁电机能效几乎无影响，电机始终保持高能效运行，节能明显；
（4）、借用减速机固定电机定子，同轴连接转子，结构简单可靠，节约成本。
附图说明
图1是本发明半直驱永磁电机结构图。
图2是图1的A-A剖面图。
图中：1、电机接线盒，2、减速机壳体，3、减速机输入轴，4、调整垫圈，5、连接端盖，6、电机绕组，7、电机壳，8、电机定子，9、磁钢，10、电机转子，11、盖，12、轴套挡板，13、轴套，14、轴承，15、下端板，16、上端板，17、凹槽，18、减速机轴承。
具体实施方式
本发明的半直驱永磁电机结构如图1所示，采用低速半直驱永磁电机直接驱动减速机运行，取消原有的异步电机、皮带轮及皮带。同时根据其实际使用情况，对电机结构进行优化，半直驱永磁电机主要部件包括：调整垫圈4、连接端盖5、电机定子8、轴套13、轴套挡板12、电机转子10、轴承14以及端板15。
具体结构如下：电机壳7内侧安装电机定子8，电机定子8上设有电机绕组6，电机定子8一端通过止口定位安装于连接端盖5上并通过螺钉固定，连接端盖5通过螺钉固定于减速机壳体2上，电机定子8另一端通过螺钉固定于端板15上，减速机输入轴3贯穿减速机壳体2和连接端盖5安装于电机壳7内连接端盖4与电机壳7后端连接，减速机输入轴3端部通过轴套13连接电机转子10，电机转子10端部设有磁钢9，轴套13前端设有凹槽17，轴套挡板12安装于凹槽17内并通过螺钉固定于减速机输入轴3上，连接端盖5与减速机轴承18之间安装调整垫圈4。电机壳7前部上下安装上端板16和下端板15，,上端板16和下端板15之间对应减速机输入轴3处安装盖15，盖15通过螺栓固定于上端板16和下端板15上，上端板16、下端板15、连接端盖5和电机转子10之间安装单列深沟球轴承14；电机转子8的铁心轴向长度大于电机定子5铁心轴向长度。
将电机定子8通过连接端盖5与减速机壳体2固定，将电机转子10通过轴套13与减速机输入轴3固定，电机供电时电机定子8固定不动，则电机转子10带动减速机输入轴3旋转，带动抽油机运行。其中，调整垫圈4用于顶紧减速机轴承18外环；轴套13根据不同型号的减速机输入轴结构、尺寸进行调整，便于电机转子10统一加工；轴套挡板12与用于紧固轴套13与电机转子10。电机转子10铁心轴向长度略大于电机定子8铁心轴向长度从而有效避免了由于减速机输入轴轴向窜动对电机性能产生影响。
电机安装过程如下：首先，安装调整垫圈4与连接端盖5，由止口定位安装电机定子8并通过螺钉固定；其次，安装轴套13并由轴套挡板12压紧；再次，安装电机转子10，由于电机定子8、电机转子10及轴套13与减速机输入轴3同轴安装，同时轴套13前端具有一定倒角，因此电机转子10不易因磁钢吸力撞击定子，安装方便；最后，安装端板15和盖15，至此半直驱永磁电机安装完成。
本发明是通过实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.半直驱永磁电机，其特征在于：电机壳（7）内侧安装电机定子（8），电机定子（8）上设有电机绕组（6），减速机输入轴（3）贯穿减速机壳体（2）和连接端盖（5）安装于电机壳（7）内，连接端盖（5）固定于减速机壳体（2）上，减速机输入轴（3）端部通过轴套（13）连接电机转子（10），轴套（13）端部通过轴套挡板（12）固定于减速机输入轴（3）上。
2.根据权利要求1所述的半直驱永磁电机，其特征在于：所述轴套（13）前端设有凹槽（17），轴套挡板（12）安装于凹槽（17）内并通过螺钉固定于减速机输入轴（3）上。
3.根据权利要求1所述的半直驱永磁电机，其特征在于：所述电机壳（7）前部上下安装上端板（16）和下端板（15），上端板（16）和下端板（15）之间对应减速机输入轴（3）处安装盖（15），盖（15）通过螺栓固定于上端板（16）和下端板（15）上。
4.根据权利要求2所述的半直驱永磁电机，其特征在于：所述上端板（16）、下端板（15）、连接端盖（5）和电机转子（10）之间安装单列深沟球轴承（14）。
5.根据权利要求1所述的半直驱永磁电机，其特征在于：所述连接端盖（5）与减速机轴承（18）之间安装调整垫圈（3）。
6.根据权利要求1所述的半直驱永磁电机，其特征在于：所述电机定子（8）一端通过止口定位安装于连接端盖（5）上并通过螺钉固定，端板（15）通过螺钉固定于电机定子（8）另一端。
7.根据权利要求1所述的半直驱永磁电机，其特征在于：所述电机转子（10）的铁心轴向长度大于电机定子（8）铁心轴向长度。
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