CN208226780U - 游梁抽油机用直驱式永磁同步电动机 - Google Patents

Abstract

一种游梁抽油机用直驱式永磁同步电动机，解决了传统抽油机采用带传动存在的安装同轴度对中性差，安装精度难以保证，传动效率低，皮带易磨损影响使用寿命等问题，包括底座、组装在机座上的定、转子组件，其技术要点是：定子组件由定子线包压装在机壳内组成，定子线包两侧设置有与机壳底部连通有排水呼吸器的排水槽，转子组件的表面贴有永磁体的转子套通过轴承组装在机壳的右端盖的轴孔内，插装在转子套轴孔内的减速器输入轴通过平键进行周向限位，利用卡装在轴孔止口并固定在轴端的止动盖进行轴向固定。其直连结构设计合理，布局紧凑，现场改造便捷，节省成本，提高传动效率，减少占地面积，提高电动机在室外露天工作的适应性和防水性要求。

Description

游梁抽油机用直驱式永磁同步电动机

技术领域

本实用新型涉及一种用于油田采油设备的驱动装置。特别是一种能够取消带传动机构直接驱动减速器的游梁抽油机用直驱式永磁同步电动机。

背景技术

目前，我国油田采油设备中以游梁式抽油机为主导，油井数量多，然而传统的游梁式抽油机驱动装置由原动机（多采用异步电动机）、皮带传动、齿轮箱三部分组成。首先，因为驱动力不是直接传递到游梁式抽油机，而是通过由皮带轮、皮带等很多部件组成的带传动机构传递，所以在驱动力传递过程中会产生能量损失和很大的噪音。这种结构特性，导致总的效率比较低，直接影响采油成本。游梁式抽油机的总效率在国内一般地区平均只有12%～23%，先进地区至今也不到30%，可见提高总的效率，降低抽油***高能耗的迫切程度与难度。异步电动机因其启动转矩小，启动电流大，增加了所需供电变压器的容量等缺点，故大幅度增加设备投入成本。带传动装置过载时，还存效率低，磨损快，寿命短，皮带更换频率高等诸多缺点。因此，对于解决油井节能降耗、提高举升***的经济效益和石油工业发展，具有重要的实际意义和极大的深远影响。

为解决上述问题，专利公布号为CN 102055277 A的“无轴电机”，公开了一种与泥浆泵配合使用的电机。其记载的结构主要由转子、定子、永磁块、机壳、内端盖、外端盖、吹风机和吸风机构成。轮辐式转子内有安装空腔，安装空腔内可以设置与其连接的稍套，以使转子与输入轴紧密配合。转子外部设转子辅铁，在转子辅铁的外圆表面分布有按N、S 级间隔均匀的永磁块，永磁块的外部有绕线定子，定子外部安装有机壳，机壳的两端分别固定连接内端盖和外端盖，内端盖靠设备止口固定在设备上。该电机虽然可以直接安装在被驱动设备上，省去设在电动机与被驱动设备之间的带传动机构，降低了被驱动设备的制造成本，克服因被驱动设备轴两端的带传动张紧度不一致，而不能同步运行的问题。但是，该电机的定子和转子为分体式，同轴度对中性差，不仅运输困难，而且安装难度大，装配精度低。在运输过程中，如果保存不当，容易造成损坏。现场安装时，机壳采用径向安装，安装精度难以保证，容易出现定子和转子安装干涉，造成对转子及定子的损坏，为现场安装带来困难；安装空腔内采用稍套与输入轴连接，很难保证输入轴与转子同轴度，使电机容易产生比较大的振动，导致定子转子气隙不均，对输入轴增加偏载，会造成输入轴的轴承提前损坏，无法满足游梁式抽油机的户外适应性和防水性要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种游梁抽油机用直驱式永磁同步电动机，解决了传统抽油机采用带传动存在的安装同轴度对中性差，安装精度难以保证，传动效率低，皮带易磨损影响使用寿命等问题，其直连结构设计合理，布局紧凑，现场改造便捷，节省成本，提高传动效率，减少占地面积，提高电动机在室外露天工作的适应性和防水性要求。

本实用新型采用的技术方案：该游梁抽油机用直驱式永磁同步电动机包括固定在游梁式抽油机平台上的底座，组装在定子组件上的左、右端盖，定子组件和直接与减速器输入轴连接的转子组件，其技术要点是：所述定子组件的由定子线包压装在机壳内组成，定子线包两侧设置有排水槽，在排水槽位于机壳的底部连通有排水呼吸器；转子组件的表面贴有永磁体的转子套通过轴承组装在机壳的右端盖的轴孔内，永磁体利用固定在转子套两侧的端板贴附在转子套的外周，轴承利用固定在右端盖上的左轴承盖及固定在转子套上的右轴承盖进行轴向限位，插装在转子套轴孔内的减速器输入轴通过平键进行周向限位，利用卡装在轴孔止口并固定在轴端的止动盖进行轴向固定。

未插装减速器输入轴的所述转子套轴孔止口端组装有转子固定盖，并通过紧固螺栓固定在右轴承盖上。

所述机壳通过双向顶丝与底座组装在一起。

本实用新型具有的优点及积极效果是：由于本实用新型的永磁同步电动机的转子套通过轴承组装在机壳的右端盖的轴孔内，插装在转子套轴孔内的减速器输入轴通过平键进行周向限位，利用卡装在轴孔止口并固定在轴端的止动盖进行轴向固定，直接驱动减速器应用于游梁式抽油机，省去皮带传动环节，驱动力经减速器输入轴直接传递到游梁式抽油机，所以其直连结构设计合理，布局紧凑，现场改造便捷，节省成本，不仅在驱动力传递过程中明显减少能量损失和很大的噪音，提高传动效率，而且减少占地面积。并且因定子线包两侧设置有排水槽，在排水槽位于机壳的底部连通有排水呼吸器，故使电动机能够达到常规的防水等级，同时为电动机增加第二道防水防线，提高电动机在室外露天工作的适应性和防水性要求。因此，本实用新型解决了传统抽油机采用带传动存在的安装同轴度对中性差，安装精度难以保证，传动效率低，皮带易磨损影响使用寿命等问题。

另外，在未插装减速器输入轴时，转子套轴孔止口端组装转子固定盖，并通过紧固螺栓固定在右轴承盖上，以提高电动机的整体性，可使电动机装配完成后，在储存及运输过程中，不会因转子组件的自重导致轴承径向偏载使轴承损坏，有效防止电动机在运输过程中定转子组件的损坏，进一步解决安装过程中同轴度差，装配精度难以保证，造成定转子组件干涉问题。现场安装时，将转子套轴孔止口端的转子固定盖摘下，将减速器输入轴与转子套内孔配合安装，通过平键、止动盖连接固定，提高安装同轴度。

将电动机机壳与底座通过双向顶丝固定，将底座固定在游梁式抽油机平台上，这样可以有效解决因机壳与游梁式抽油机平台直接连接，承受转子组件轴承产生的径向附加载荷，避免使轴承损坏。

机壳通过双向顶丝与底座组装在一起，从而改善现有机座因安装结构不合理，造成的定转子气隙不均，导致减速器输入轴偏载问题。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图；

图2为图1的侧视图。

图中序号说明：1减速器输入轴，2左端盖，3定子线包，4机壳，5右端盖，6永磁体，7端板，8转子套，9左轴承盖，10轴承，11转子固定盖，12右轴承盖，13止动盖，14挡板，15排水呼吸器，16底座。

具体实施方式

根据图1～2详细说明本实用新型的具体结构。该游梁抽油机用直驱式永磁同步电动机包括固定在游梁式抽油机平台上的底座16，组装在定子组件上的左端盖2、右端盖5，定子组件和直接与减速器输入轴1连接的转子组件等零部件。定子组件由定子线包3压装在机壳4内组成，定子线包3两侧设置有排水槽，在排水槽位于机壳4的底部连通有排水呼吸器15。转子组件的表面贴有永磁体6的转子套8通过轴承10组装在机壳4的右端盖5的轴孔内，永磁体6利用固定在转子套8两侧的端板7贴附在转子套8的外周，轴承10利用固定在右端盖5上的左轴承盖9及固定在转子套8上的右轴承盖12进行轴向限位，插装在转子套8轴孔内的减速器输入轴1通过平键进行周向限位，利用卡装在轴孔止口并固定在轴端的止动盖13进行轴向固定。

另外，在未插装减速器输入轴1时，转子套8轴孔止口端组装转子固定盖11，并通过紧固螺栓固定在右轴承盖12上，以提高电动机的整体性，可使电动机装配完成后，在储存及运输过程中，不会因转子组件的自重导致轴承10径向偏载，使轴承10损坏，有效防止电动机在运输过程中定转子组件的损坏，进一步解决安装过程中同轴度差，装配精度难以保证，造成定转子组件干涉问题。现场安装时，将转子套8轴孔止口端的转子固定盖11摘下，将减速器输入轴1与转子套8内孔配合安装，通过平键、止动盖13连接固定，提高安装同轴度。摘下转子固定盖11的同时，在转子套8轴孔止口端安装挡板14防尘。

将机壳4与底座16通过双向顶丝固定，将底座16固定在游梁式抽油机平台上，这样可以有效解决因机壳4与游梁式抽油机平台直接连接，承受转子组件轴承10产生的径向附加载荷，避免使轴承10损坏。

机壳4通过双向顶丝与底座16组装在一起，从而改善现有机座16因安装结构不合理，造成的定转子气隙不均，导致减速器输入轴1偏载问题。

Claims (3)

1.一种游梁抽油机用直驱式永磁同步电动机，包括固定在游梁式抽油机平台上的底座，组装在定子组件上的左、右端盖，定子组件和直接与减速器输入轴连接的转子组件，其特征在于，所述定子组件由定子线包压装在机壳内组成，定子线包两侧设置有排水槽，在排水槽位于机壳的底部连通有排水呼吸器；转子组件的表面贴有永磁体的转子套通过轴承组装在机壳的右端盖的轴孔内，永磁体利用固定在转子套两侧的端板贴附在转子套的外周，轴承利用固定在右端盖上的左轴承盖及固定在转子套上的右轴承盖进行轴向限位，插装在转子套轴孔内的减速器输入轴通过平键进行周向限位，利用卡装在轴孔止口并固定在轴端的止动盖进行轴向固定。

2.根据权利要求1所述的游梁抽油机用直驱式永磁同步电动机，其特征在于，未插装减速器输入轴的所述转子套轴孔止口端组装有转子固定盖，并通过紧固螺栓固定在右轴承盖上。

3.根据权利要求1所述的游梁抽油机用直驱式永磁同步电动机，其特征在于，所述机壳通过双向顶丝与底座组装在一起。