CN111682681A - 一种抽油机用永磁力矩伺服电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抽油机用永磁力矩伺服电机，包括机座、定子、转子和两个端盖，所述定子与所述机座固连，两个所述端盖分别固设在所述机座的两侧，所述转子与所述机座转动配合；所述转子包括开口套、锁紧板和空心的转子主体，所述转子主体中设置有放置孔，所述开口套设置于所述放置孔中，外部旋转设备轴一端插设在所述开口套中，所述转子主体和所述外部旋转设备轴分别与所述开口套固连，所述转子主体和所述外部旋转设备轴分别与所述锁紧板固连。本发明的抽油机用永磁力矩伺服电机提高了抽油机用永磁力矩电机的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域，特别是涉及一种抽油机用永磁力矩伺服电机。
背景技术
游梁式抽油机是一种应用极为广泛的油田采油装置，传统的游梁式抽油机的是由感应电机通过皮带轮拖动减速箱，传动链多，***效率低，还需要经常更换皮带，不仅造成了减产，也增加了采油工人的工作量。
现有的设备中动力输出结构与动力传递结构之间的连接都是简单地套在一起，同轴度较低，且安装后稳定性较差，缩短了电机轴承寿命。专利(申请号：201711373187.X和201711373188.4)均提到了一种电动机及采用涨紧套的连接方法，上述专利中的涨紧套的结构与很多现有产品结构非常相似，并且结构也稍显复杂，不适用于低速永磁力矩电机。
发明内容
本发明的目的是提供一种抽油机用永磁力矩伺服电机，以解决上述现有技术存在的问题，提高抽油机用永磁力矩电机的使用寿命。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供了一种抽油机用永磁力矩伺服电机，包括机座、定子、转子和两个端盖，所述定子与所述机座固连，两个所述端盖分别固设在所述机座的两侧，所述转子与所述机座转动配合；所述转子包括开口套、锁紧板和空心的转子主体，所述转子主体中设置有放置孔，所述开口套设置于所述放置孔中，外部旋转设备轴一端插设在所述开口套中，所述转子主体和所述外部旋转设备轴分别与所述开口套固连，所述转子主体和所述外部旋转设备轴分别与所述锁紧板固连。
优选的，所述放置孔、所述开口套及所述外部旋转设备轴***所述开口套的一端均呈锥形，所述开口套的外圆锥面与所述转子主体的内圆锥面键连接，所述开口套的内圆锥面与所述外部旋转设备轴的外圆锥面键连接。
优选的，所述开口套的侧壁上设置有一条膨胀缝，所述膨胀缝的长度方向与所述开口套的轴向相同。
优选的，所述开口套的材料为高强度弹性变形材料。
优选的，所述开口套的材料为45号钢。
优选的，所述锁紧板为碗状体，所述锁紧板的碗口部通过螺栓与所述转子主体连接，所述锁紧板的碗底部通过螺栓与所述外部旋转设备轴伸入所述开口套的一端的端面连接。
优选的，所述锁紧板的碗口部和碗底部分别设置有若干个通孔，所述转子主体对应所述锁紧板的碗口部的通孔设置有螺纹孔。
优选的，还包括旋转变压器和控制器，所述旋转变压器包括变压器定子和旋变转子，所述变压器定子与所述端盖固连，所述旋变转子与所述锁紧板固连，所述变压器定子通过信号线与所述控制器连接。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明的抽油机用永磁力矩伺服电机提高了抽油机用永磁力矩电机的使用寿命。本发明的抽油机用永磁力矩伺服电机能够与减速箱的轴直接连接，具有较好的同轴度，能够有效提高电机的寿命，同时也提高了抽油机的工作效率，解决了传统游梁式抽油机多传动链造成的***效率低、维护成本高、维护工作量大的缺陷。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明抽油机用永磁力矩伺服电机的结构示意图；
图2为本发明抽油机用永磁力矩伺服电机的部分结构示意图；
图3为本发明抽油机用永磁力矩伺服电机中锥形开口套的结构示意图；
图4为本发明抽油机用永磁力矩伺服电机中锁紧板的结构示意图；
图5为本发明抽油机用永磁力矩伺服电机中转子主体的结构示意图一；
图6为本发明抽油机用永磁力矩伺服电机中转子主体的结构示意图二；
图7为装配有本发明抽油机用永磁力矩伺服电机的游梁式抽油机的结构示意图；
其中：1-定子、2-转子、201-转子主体、2011-内孔键槽、2012-螺纹孔、2013-放置孔、202-开口套、2021-膨胀缝、2022-键槽、203-锁紧板、2031-通孔、3-机座、4-端盖、5-旋转变压器、501-旋变转子、6-外部旋转设备轴、7-键、8-永磁力矩电机、9-减速箱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种抽油机用永磁力矩伺服电机，以解决上述现有技术存在的问题，提高抽油机用永磁力矩电机8的使用寿命。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1至图7所示：本实施例提供了一种抽油机用永磁力矩伺服电机，包括机座3、定子1、转子2和两个端盖4，定子1与机座3固连，两个端盖4分别固设在机座3的两侧，转子2与机座3转动配合；转子2包括开口套202、锁紧板203和空心的转子主体3，转子主体3中设置有放置孔2013，开口套202设置于放置孔2013中，外部旋转设备轴6一端插设在开口套202中，转子主体3和外部旋转设备轴6分别与开口套202固连，转子主体3和外部旋转设备轴6分别与锁紧板203固连。
在本实施例中，放置孔2013、开口套202及外部旋转设备轴6***开口套202的一端均呈锥形，放置孔2013、开口套202及外部旋转设备轴6的锥度的方向和大小相同，开口套202的外圆锥面与转子主体3的内圆锥面键连接，开口套202的内圆锥面与外部旋转设备轴6的外圆锥面键连接；开口套202的内圆侧和外圆侧均开有键槽2022，键槽2022分别与转子主体3、外部旋转设备轴6相配合，开口套202的材料选用高强度弹性变形材料，优选45号钢。
开口套202的侧壁上设置有一条2-3mm宽的膨胀缝2021，膨胀缝2021的长度方向与开口套202的轴向相同；膨胀缝2021用来吸收开口套202的变形，以降低锥形套的加工难度，和降低现场安装难度。
锁紧板203为碗状体，锁紧板203的碗口部通过螺栓与转子主体3连接，锁紧板203的碗底部通过螺栓与外部旋转设备轴6伸入开口套202的一端的端面连接。锁紧板203的碗口部和碗底部分别设置有若干个通孔2031，转子主体3对应锁紧板203的碗口部的通孔2031设置有螺纹孔2012，碗底部的通孔2031与外部旋转设备轴6端面上的至少两个通孔2031一一对应。
转子主体3的放置孔2013开有一个内孔键槽2011；转子主体3内圆端面处开设有若干个螺纹孔2012，螺纹孔2012的数量与锁紧板203碗口处的通孔2031数量相同。
本实施例抽油机用永磁力矩伺服电机还包括旋转变压器5和控制器，旋转变压器5包括变压器定子和旋变转子5012，变压器定子与端盖4固连，旋变转子5012与锁紧板203固连，变压器定子通过信号线与控制器连接。旋转变压器5能够实时检测永磁力矩伺服电机的转子2位置和速度，将其速度和位置信号传输给控制器，可以保证永磁力矩伺服电机跟踪负载变化，工作于最优状态，电机运行速度小于300转/分钟，输出扭矩小于5000N·m。
本实施例抽油机用永磁力矩伺服电机的安装过程如下：
装配时，首先将开口套202套置于外部旋转设备轴6的外表面，二者的键槽2022中放置有键7；再将转子主体3的空心内圆嵌套在开口套202的外面，二者间的键槽2022中放置有键7；最后，将锁紧板203压在开口套202上，用螺栓将锁紧板203固定到外部旋转设备轴6的螺孔上，这样，永磁力矩伺服电机的转子2就能够与外部旋转设备轴6同步旋转了。
如图7所示，工作时，使得永磁力矩电机8的转子主体201通过开口套202和锁紧板203与减速箱9的输入轴连接，永磁力矩伺服电机8与减速箱9的轴直接连接，具有较好的同轴度，能够有效提高电机的寿命，同时也提高了抽油机的工作效率，解决了传统游梁式抽油机多传动链造成的***效率低、维护成本高、维护工作量大的缺陷。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种抽油机用永磁力矩伺服电机，其特征在于：包括机座、定子、转子和两个端盖，所述定子与所述机座固连，两个所述端盖分别固设在所述机座的两侧，所述转子与所述机座转动配合；所述转子包括开口套、锁紧板和空心的转子主体，所述转子主体中设置有放置孔，所述开口套设置于所述放置孔中，外部旋转设备轴一端插设在所述开口套中，所述转子主体和所述外部旋转设备轴分别与所述开口套固连，所述转子主体和所述外部旋转设备轴分别与所述锁紧板固连。
2.根据权利要求1所述的抽油机用永磁力矩伺服电机，其特征在于：所述放置孔、所述开口套及所述外部旋转设备轴***所述开口套的一端均呈锥形，所述开口套的外圆锥面与所述转子主体的内圆锥面键连接，所述开口套的内圆锥面与所述外部旋转设备轴的外圆锥面键连接。
3.根据权利要求1所述的抽油机用永磁力矩伺服电机，其特征在于：所述开口套的侧壁上设置有一条膨胀缝，所述膨胀缝的长度方向与所述开口套的轴向相同。
4.根据权利要求1所述的抽油机用永磁力矩伺服电机，其特征在于：所述开口套的材料为高强度弹性变形材料。
5.根据权利要求4所述的抽油机用永磁力矩伺服电机，其特征在于：所述开口套的材料为45号钢。
6.根据权利要求1所述的抽油机用永磁力矩伺服电机，其特征在于：所述锁紧板为碗状体，所述锁紧板的碗口部通过螺栓与所述转子主体连接，所述锁紧板的碗底部通过螺栓与所述外部旋转设备轴伸入所述开口套的一端的端面连接。
7.根据权利要求6所述的抽油机用永磁力矩伺服电机，其特征在于：所述锁紧板的碗口部和碗底部分别设置有若干个通孔，所述转子主体对应所述锁紧板的碗口部的通孔设置有螺纹孔。
8.根据权利要求1所述的抽油机用永磁力矩伺服电机，其特征在于：还包括旋转变压器和控制器，所述旋转变压器包括变压器定子和旋变转子，所述变压器定子与所述端盖固连，所述旋变转子与所述锁紧板固连，所述变压器定子通过信号线与所述控制器连接。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114513103A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-05-17 | 沈阳工业大学 | 一种抽油机用无刷永磁力矩电机及速度时变控制方法 |
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2020
- 2020-07-10 CN CN202010660111.0A patent/CN111682681A/zh active Pending
Cited By (2)
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| CN114513103A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-05-17 | 沈阳工业大学 | 一种抽油机用无刷永磁力矩电机及速度时变控制方法 |
| CN114513103B (zh) * | 2022-02-28 | 2023-09-15 | 沈阳工业大学 | 一种抽油机用无刷永磁力矩电机及速度时变控制方法 |
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