圆盘永磁风水双冷直线电机抽油机.pdf

本发明涉及一种圆盘永磁风水双冷直线电机抽油机，绳轮两侧各安装一套相同的圆盘永磁风水双冷同步三相直线电机驱动装置，该装置的初级为定子，次级为动子，次级为永磁体，电机采用风、水双冷。次级分别固定在绳轮的两侧，形成一体，初级固定在次级外侧的同轴上，初级与次级之间有间隙，初级驱动次级，次级带动绳轮旋转，绳轮内孔装有滚动轴承，轴承外套随绳轮旋转，轴承内套与轴定位。本发明结构简单、多极数、低转速、大转矩、无环境污染，无需润滑油，使用寿命长，维修方便，宜换件很少，容易配套。

1、  一种圆盘永磁风水双冷直线电机抽油机，其特征是：绳轮(3)两侧各安装一套相同的圆盘永磁风水双冷同步三相直线电机驱动装置，该装置的初级(1)为定子，次级(2)为动子，次级(2)为永磁体，电机采用风、水双冷，次级(2)分别固定在绳轮(3)的两侧，形成一体，初级(1)固定在次级(2)外侧的同轴(5)上，初级(1)与次级(2)之间有间隙，初级(1)驱动次级(2)，次级(2)带动绳轮(3)旋转，绳轮(3)内孔装有滚动轴承(4)，轴承外套随绳轮(3)旋转，轴承内套与轴(5)定位，圆盘永磁风水双冷同步三相直线电机驱动装置整体装配在井架(7)的轴承座(6)上，钢丝绳(8)套在绳轮(3)上，绳体一端固定在抽油杆(9)上，另一端固定在配重总成(14)上，绳轮(3)带动抽油杆(9)运行，配重总成(14)与导向杆(15)松动配合，蓄能器定位轴(17)固定在地面上，移动轴(13)固定在配重总成(14)上端，配重总成(14)内孔和井架横梁上各装有压缩弹簧(16)、压缩弹簧(12)，风机(10)装配在密封板上，密封板装在电机上半部与电机底板组成风池(11)，电机下半部为敞开形状。

2、  根据权利要求1所述的一种圆盘永磁风水双冷直线电机抽油机，其特征是：电机绕组为多股双层绕组，同槽两包并联，按顺序同相串联。

3、  根据权利要求1所述的一种圆盘永磁风水双冷直线电机抽油机，其特征是：在初级铁心槽底按U、W、V相间铺设环形紫铜循环水管。

圆盘永磁风水双冷直线电机抽油机
技术领域：
本发明涉及一种圆盘永磁风水双冷直线电机抽油机。
背景技术：
目前，油田上广泛应用的抽油机大都采用旋转电机为动力，通过减速器及复杂的传动机构和悬臂，将旋转运动转化为直线运动；也有采用直线电机拖动抽油机的，虽然是取消了传动机构，直接拖动抽油杆，但因次级与初级间隙过小，次级过长，直线性难以保证，在强磁下滑动运行，滑动轴承磨损过快，运行中理论上可变因素较多，难以克服。以上普遍存在着结构复杂，体积笨重，耗能多，维修难度大，费用高等缺点。
发明内容：
本发明的目的是提供一种结构简单、多极数、低转速、大转矩、无环境污染的圆盘永磁风水双冷直线电机抽油机。为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种圆盘永磁风水双冷直线电机抽油机，绳轮两侧各安装一套相同的圆盘永磁风水双冷同步三相直线电机驱动装置，该装置的初级为定子，次级为动子，次级为永磁体，电机采用风、水双冷，次级分别固定在绳轮的两侧，形成一体，初级固定在次级外侧的同轴上，初级与次级之间有间隙，初级驱动次级，次级带动绳轮旋转，绳轮内孔装有滚动轴承，轴承外套随绳轮旋转，轴承内套与轴定位，圆盘永磁风水双冷同步三相直线电机驱动装置整体装配在井架的轴承座上，钢丝绳套在绳轮上，绳体一端固定在抽油杆上，另一端固定在配重总成上，绳轮带动抽油杆运行，配重总成与导向杆松动配合，蓄能器定位轴固定在地面上，移动轴固定在配重总成上端，配重总成内孔和井架横梁上各装有压缩弹簧，风机装配在密封板上，密封板装在电机上半部与电机底板组成风池，电机下半部是敞开形状。
本发明的技术效果是：
1.次级与绳轮为一体，用单绳牵引，绳轮一端固定在抽油杆上，另一端固定在配重总成上，次级直接驱动绳轮旋转，便带动抽油干运行。
2.抽油杆冲程可任意调整，只需确定井架高度及牵引绳的长度。其冲程可达10m以上，抽油杆速度可达到0.8m/s，比现有抽油杆速度提高30％左右。
3.井架采用龙门式结构，可根据冲程需要，随时调整井架高度，并且力分配合理，强度可靠，迎风面甚小。垂直承载不存在水平方向力，不需要蒙皮，设有防雨、防晒伞帽，稳定性好。
4.井上安装简单，作业时间短，安装精度非常容易控制。
5.初级绕组与铁心之间采用散热循环水管控温，次级采用风冷控温，确保电机运行可靠。
6.电机绕组接线形式与常规不同，为多股双层绕组，同槽两包并联，按顺序同相串联。由于导线截面积较大，在圆盘电机铁心内圆齿窄、外圆齿宽的特定条件下，只有采取与常规不同的多股双层绕组，同槽两包并联，按顺序同相串接，这样便可以实现下线容易，三相电阻平衡。
7.配重总成用单绳牵引与抽油杆相连，互不干扰，运行自如，不需要较高的安装精度。根据电机运行特性，采用最佳悬点配重理论，最大限度的用配重取代电机拖动，使电机留有足够的应变力，配有蓄能机构实现节能。
附图说明：
图1为本发明整体结构主视图。
图2为本发明整体结构侧视图。
图3为本发明电机绕组接线图。
图4为本发明电机绕组水冷图。
具体实施方式：
如图1所示，本发明为一种圆盘永磁风水双冷直线电机抽油机，绳轮3两侧各安装一套相同的圆盘永磁风水双冷同步三相直线电机驱动装置，该装置的初级1为定子，次级2为动子，次级2为永磁体，电机采用风、水双冷，次级2分别固定在绳轮3的两侧，形成一体，初级1固定在次级2外侧的同轴5上，初级1与次级2之间有间隙，初级1驱动次级2，次级2带动绳轮3旋转，绳轮3内孔装有滚动轴承4，轴承外套随绳轮3旋转，轴承内套与轴5定位，圆盘永磁风水双冷同步三相直线电机驱动装置整体装配在井架7的轴承座6上。如图2所示，钢丝绳8套在绳轮3上，绳体一端固定在抽油杆9上，另一端固定在配重总成14上，绳轮3带动抽油杆9运行，配重总成14与导向杆15松动配合，蓄能器定位轴17固定在地面上，移动轴13固定在配重总成14上端，配重总成14内孔和井架横梁上各装有压缩弹簧16、压缩弹簧12，配重总成14下行时通过蓄能器定位轴17压缩弹簧16蓄能；配重总成14上行时通过蓄能移动轴13压缩弹簧12蓄能。换向瞬间蓄能器释放能量，实现节能。风机10装配在密封板上，密封板装在电机上半部与电机底板组成风池11，电机下半部是敞开形状，强风通过风池后，在次级旋转的作用下行成扰流，然后从电机下半部散去，借以实现电机次级(永磁体)控温目的。如图3所示，电机绕组为多股双层绕组，同槽两包并联，按顺序同相串联。如图4所示，在初级铁心槽底按U、W、V相间铺设环形紫铜循环水管，通过循环水，实现对电机初级的控温。