CN203289295U - 低速大扭矩潜油永磁同步电机 - Google Patents

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崔俊国
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Abstract

本实用新型涉及一种低速大扭矩潜油永磁同步电机，主要由电机头、引接电缆接头、定子、转子、底接头组成，定子包括电机壳、定子铁芯段、定子铜片段和线圈绕组，转子由多个转子节和扶正轴承通过键固定在主轴上构成，该实用新型电机磁路结构合理，性能优越，结构简单，工作安全可靠，零件通用化程度高，便于维护，适宜在油田推广应用。

Description

低速大扭矩潜油永磁同步电机
技术领域
本实用新型涉及一种油田井下采油用低速大扭矩潜油永磁同步电机，属于永磁电机技术研究领域。 
背景技术
潜油螺杆泵是一种井下大排量举升石油的无杆采油设备，是油田近些年新发展的一种重要的机械采油设备。潜油电机是潜油螺杆泵采油***的动力机，最初使用的并且现在通用的潜油螺杆泵电机是三相异步电动机，其效率和功率因数都比较低，耗电量较大，导致油田电费开支庞大。同时，该电机通常为两极简单结构，转速较高；而潜油螺杆泵的优势在于能处理高粘度及高含砂的原油，随着原油粘度的增加，潜油螺杆泵必须在低转速下才能有效地工作，其最佳旋转速度一般在100-5O0r/min，因此，使用三相异步潜油电机需加一台减速器才能输出螺杆泵工作需要的转速，由此带来的不利方面是***效率降低，体积增大，振动和噪声变大，维修周期变短。 
为了提高***效率，降低能耗，国内外开始研究潜油永磁电机以取代三相异步电动机。最先研制成功的是高速永磁电机，与同规格三相感应电机相比效率能够提高2-8个百分点，而且在25%-120%额定负载范围内均可保持较高的效率和功率因数，使轻载运行时节能效果更为显著。不足之处是转速较高，依然需要通过减速器后驱动螺杆泵。 
为了解决减速器给电动潜油螺杆泵采油***带来的问题，近几年国内外开始研制低速大功率潜油永磁同步电机以直接驱动螺杆泵。采用该种电机的优势是省掉齿轮减速器，***变得简单，效率提高，维修周期加长；但对电机的性能要求较高。俄罗斯在2008年对此实现了小规模的应用；国内目前处于国外引进试验阶段或自主设计初级阶段，没有性能参数达到最优的产品。 
发明内容
为了能够更加高效地利用永磁同步电机直接驱动潜油螺杆泵进行采油作业，设计了一种低速大扭矩潜油永磁同步电机。该低速大扭矩潜油永磁同步电机磁路结构合理，性能优越，适宜在油田推广应用。 
本实用新型为解决提出的问题所采用的技术方案是：低速大扭矩潜油永磁同步电机，由电机头、引接电缆接头、定子、转子、底接头组成，定子包括电机壳、定子铁芯段、定子铜片段、线圈绕组，转子包括转子节、主轴、扶正轴承，线圈绕组放置在定子的线槽中，转子节由套筒和永磁体组成，主轴为一根细长的空心轴。 
所述低速大扭矩潜油永磁同步电机，永磁体为瓦片状，为表面凸出式结构，转子由多个转子节和扶正轴承通过键固定在主轴上构成。 
所述电机壳直径为θ90-θ151mm，长度为1-13m，转速为0-500r/min。 
本实用新型的有益效果是： 
本实用新型所有转子节同用一根主轴，可保证各个转字节之间转速同步，能够输出低速、大扭矩。 
本实用新型驱动螺杆泵时，置于井下，无需减速器和抽油杆，高效节能。 
本实用新型电机磁路结构合理，性能优越，结构简单，工作安全可靠，零件通用化程度高，便于维护。 
附图说明
图1是本实用新型的主视图，表示了低速大扭矩潜油永磁同步电机的整体机构和内部结构。 
图2是本实用新型的横截面示意图。 
在图中，1-电机头，2-引接电缆接头，3-电机壳，4-定子铁芯段，5-套筒，6-主轴，7-扶正轴承，8-定子铜片段，9-底接头，10-键，11-永磁体，12-线圈绕组。 
具体实施方式
下面结合附图进一步阐明本实用新型的结构与实施方式。 
低速大扭矩潜油永磁同步电机，由电机头1、引接电缆接头2、定子、转子、底接头9组成，定子包括电机壳3、定子铁芯段4、定子铜片段8和线圈绕组12，定子铁芯段4由硅钢片叠压构成，定子铜片段8由铜片叠压构成，线圈绕组12放置在定子的线槽中，转子包括转子节、主轴6和扶正轴承7，转子节由套筒5和永磁体11组成，主轴6为一根细长的空心轴，转子由多个转子节和扶正轴承7通过键10固定在主轴6上构成。 
永磁体11为瓦片状，为表面凸出式结构，电机壳3直径为θ90-θ151mm，长度为1-13m，电机转速为0-500r/min。 
安装转子和定子时，将转子放在定子腔内，使转子节与定子铁芯段4对齐，扶正轴承7与定子铜片段8对齐。 

Claims (2)

1.一种低速大扭矩潜油永磁同步电机，其特征是：由电机头1、引接电缆接头2、定子、转子、底接头9组成，定子包括电机壳3、定子铁芯段4、定子铜片段8和线圈绕组12，定子铁芯段4由硅钢片叠压构成，定子铜片段8由铜片叠压构成，线圈绕组12放置在定子的线槽中，转子包括转子节、主轴6和扶正轴承7，转子节由套筒5和永磁体11组成，主轴6为一根细长的空心轴，转子由多个转子节和扶正轴承7通过键10固定在主轴6上构成。
2.根据权利要求1所述的低速大扭矩潜油永磁同步电机，其特征是：永磁体11为瓦片状，为表面凸出式结构，电机壳3直径为θ90-θ151mm，长度为1-13m，电机转速为0-500r/min。
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