專利名稱:一種潛油泵用數(shù)控直線電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于直線電機技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種潛油泵用數(shù)控直線電機,本實用新型 適用于原油井下深處提升流體的泵送裝置。
背景技術(shù):
中國專利文獻數(shù)據(jù)庫公開了專利申請?zhí)枮?00410050431. 5、發(fā)明創(chuàng)造名稱為《數(shù)控往復(fù) 式潛油泵》的專利申請技術(shù),該專利申請公開了一種將動力裝置和抽油泵結(jié)為一體的潛油泵 裝置,該裝置雖然能在線隨意調(diào)整參數(shù)的采油設(shè)備,但在井下高溫工作環(huán)境下,電機動子中 磁環(huán)會破損,同時磁材料在高溫環(huán)境下退磁嚴重,從而導(dǎo)致電機上舉力不足,使用壽命縮短。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種潛油泵用數(shù)控直線電機。 本實用新型的潛油泵用數(shù)控直線電機包括定子模塊、下接頭、外殼、動子組件、耐磨套、 調(diào)整墊圈、上接頭、定子套筒;
定子模塊由一個線包和硅鋼片磁路構(gòu)成;下接頭、上接頭、調(diào)整墊圈構(gòu)成了標(biāo)準(zhǔn)節(jié)定子 之間的連接結(jié)構(gòu);下接頭和上接頭分別為電機標(biāo)準(zhǔn)節(jié)定子的上下接頭,通過止 口定位,連接 相鄰兩個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的定子;直線電機的下接頭、上接頭、耐磨套構(gòu)成了標(biāo)準(zhǔn)節(jié)定子和動子的徑 向定位和導(dǎo)向結(jié)構(gòu);動子在定子中的導(dǎo)向和定位由安裝在下接頭2中的耐磨套5與動子鐵環(huán) 一起實現(xiàn);
所述的數(shù)控直線電機的定子模塊設(shè)置在采用薄壁不銹鋼管制成的定子內(nèi)套筒中;用于定 子徑向定位和電機整體保護電機外殼與直線電機的每個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)同心,下接頭上接頭耐磨套構(gòu) 成的定位和導(dǎo)向機構(gòu)使動子組件和外殼同心。
所述的耐磨套與動子鐵環(huán)接觸面涂有耐磨涂層。
所述的直線電機動子組件的鐵環(huán)內(nèi)有磁環(huán)和中心桿。
本實用新型的潛油泵用數(shù)控直線電機中定子模塊,由一個線包和硅鋼片磁路構(gòu)成。
其中下接頭、上接頭、調(diào)整墊圈構(gòu)成了標(biāo)準(zhǔn)節(jié)定子之間的連接結(jié)構(gòu)。下接頭和上接頭分
別為電機標(biāo)準(zhǔn)節(jié)定子的上下接頭,通過止口定位,利用焊接方式連接相鄰兩個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的定子。
由于定子模塊長度有較大的偏差,可通過調(diào)整墊圈進行補償調(diào)整,使每個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的長度受到
嚴格控制。在裝配過程中利用專用工具,在插入適當(dāng)厚度的調(diào)整墊后,軸向夾緊,然后實施焊接。
其中下接頭、上接頭、耐磨套構(gòu)成了標(biāo)準(zhǔn)節(jié)定子和動子的徑向定位和導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。下接頭 和上接頭的外徑比定子模塊的外徑略大一點,可以通過機械加工嚴格保證尺寸公差。利用這 個標(biāo)準(zhǔn)的外徑尺寸,可以使電機徑向尺寸精度與外殼保持一致。徹底克服了利用強度極差的 定子模塊外圓定位的不足,同時大大減小了定子裝配的難度。動子在定子中的導(dǎo)向和定位由 安裝在下接頭中的耐磨套與動子鐵環(huán)一起實現(xiàn)。耐磨套和動子鐵環(huán)接觸面,利用耐磨涂層工 藝,形成長壽命摩擦副。并在動子鐵環(huán)兩端做成特殊斜面,形成導(dǎo)向。在動子組件運動過程 中,確保足夠的動子鐵環(huán)和耐磨套內(nèi)表面的接觸長度,強制動子組件在運動中其中心與定子 中心嚴格保持一致。
定子內(nèi)套筒的作用是為定子模塊提供定位和保護。可用薄壁不銹鋼管制作。電機外殼的 作用是提供定子徑向定位和電機整體保護。在徑向定位方面可以使電機每個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)與外殼嚴 格同心,再通過下接頭上接頭耐磨套構(gòu)成的定位和導(dǎo)向機構(gòu),使動子組件和外殼也嚴格同心。 從而大大縮小動子組件在運動過程中的摩擦阻力。
動子組件由磁環(huán)、鐵環(huán)和中心桿組成。動子極距尺寸精度可通過機械加工嚴格保證。通 過調(diào)整墊圈可以使每個標(biāo)準(zhǔn)定子節(jié)尺寸精度受到嚴格控制,這個尺寸又是動子極距的整倍數(shù), 這樣就徹底消除了整個電機在運動過程當(dāng)中的定動子極距累計偏差,使電機的電磁阻力減小 到最小程度。
本實用新型解決了原電機所存在的電機動子中磁環(huán)會破損和磁材料在高溫環(huán)境下退磁嚴 重的問題,電機的使用壽命大大延長。
本實用新型的電機的徑向定位準(zhǔn)確,利用電機標(biāo)準(zhǔn)節(jié)之間的連接結(jié)構(gòu)形成精確定位,可 以使電機在每個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)內(nèi)相對形成嚴格的同心結(jié)構(gòu),極大地減小機械摩擦阻力。
本實用新型的電機的軸向定位準(zhǔn)確,通過嚴格控制每個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的長度尺寸公差,使電機 動子與定子之間的極距累計偏差減小到最低程度。從而,大大減小電磁阻力,改善電機磁路, 提高磁場利用效率,使電機運行平穩(wěn),效率高。與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)直線電機相比,有效舉升力可提 高30%以上,電機電流可減少30%以上,同時可大大削弱電機振動和發(fā)熱等不足。導(dǎo)向與耐磨
涂層處理,可以減小動子鐵環(huán)在進出導(dǎo)向套時的沖擊和振動,有效提高導(dǎo)向作用,減小摩擦, 提高電機和動子壽命。
本實用新型的電機采用耐高溫、耐腐蝕釤鈷稀土磁鋼,定、動子極距偏差小,可通過無
位置傳感器控制技術(shù),進行閉環(huán)矢量控制;相比傳統(tǒng)電機的開環(huán)可控硅控制方式可控性更好,電機的運行平穩(wěn),動態(tài)控制響應(yīng)快。
圖1為本實用新型的直線電機結(jié)構(gòu)示意圖 圖2為圖1的局部放大剖視圖
圖中,l.定子模塊 2.下接頭 3.外殼 4.動子組件 5.耐磨套 6.調(diào)整墊圈 7.上接頭 8.定子套筒。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
在圖l、 2中,潛油泵用數(shù)控直線電機主要包括定子模塊l、下接頭2、外殼3、動子組 件4、耐磨套5、調(diào)整墊圈6、上接頭7、定子套筒8。定子模塊l由一個線包和硅鋼片磁路 構(gòu)成,在電機的一個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)中,共有15個定子模塊。
下接頭2、上接頭7、調(diào)整墊圈6構(gòu)成了標(biāo)準(zhǔn)節(jié)定子之間的連接結(jié)構(gòu)。下接頭2和上接頭 7分別為電機標(biāo)準(zhǔn)節(jié)定子的上下接頭,通過止口定位,利用焊接方式連接相鄰兩個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的 定子。由于定子模塊長度有較大的偏差,可通過調(diào)整墊圈6進行補償調(diào)整。在裝配過程中利 用專用工具,在插入適當(dāng)厚度的調(diào)整墊后,軸向夾緊,然后實施焊接。
下接頭2、上接頭7、耐磨套5構(gòu)成了標(biāo)準(zhǔn)節(jié)定子和動子的徑向定位和導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。下接頭 2和上接頭7的外徑比定子模塊的外徑略大一點,可以使電機徑向精度與外殼保持一致。徹 底克服了利用強度極差的定子模塊外圓定位的不足,同時大大減小了定子裝配的難度。動子 在定子中的導(dǎo)向和定位由安裝在下接頭2中的耐磨套5與動子鐵環(huán)一起實現(xiàn)。耐磨套5和動 子鐵環(huán)接觸面,利用耐磨涂層工藝,形成長壽命摩擦副。并在動子鐵環(huán)兩端做成特殊斜面, 形成導(dǎo)向。在動子組件4運動過程中,確保足夠的動子鐵環(huán)和耐磨套5內(nèi)表面的接觸長度, 強制動子組件4在運動中其中心與定子中心嚴格保持一致。
定子內(nèi)套筒8的作用是為定子模塊1提供定位和保護??捎帽”诓讳P鋼管制作。電機外 殼3的作用是提供定子徑向定位和電機整體保護。在徑向定位方面可以使電機每個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)與 外殼3嚴格同心,再通過下接頭2上接頭7耐磨套5構(gòu)成的定位和導(dǎo)向機構(gòu),使動子組件4 和外殼3也嚴格同心。從而大大縮小動子組件4在運動過程中的摩擦阻力。
動子組件4由磁環(huán)、鐵環(huán)和中心桿組成。通過調(diào)整墊圈6可以使每個標(biāo)準(zhǔn)定子節(jié)的大小 徹底消除整個電機在運動過程當(dāng)中的定動子極距累計偏差,使電機的電磁阻力減小到最小程 度。
權(quán)利要求1. 一種潛油泵用數(shù)控直線電機,其特征在于所述的直線電機包括定子模塊(1)、下接頭(2)、外殼(3)、動子組件(4)、耐磨套(5)、調(diào)整墊圈(6)、上接頭(7)、定子套筒(8);定子模塊(1)由一個線包和硅鋼片磁路構(gòu)成;下接頭(2)、上接頭(7)、調(diào)整墊圈(6)構(gòu)成了標(biāo)準(zhǔn)節(jié)定子之間的連接結(jié)構(gòu);下接頭(2)和上接頭(7)分別為電機標(biāo)準(zhǔn)節(jié)定子的上下接頭,通過止口定位,連接相鄰兩個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的定子;直線電機的下接頭(2)、上接頭(7)、耐磨套(5)構(gòu)成了標(biāo)準(zhǔn)節(jié)定子和動子的徑向定位和導(dǎo)向結(jié)構(gòu);動子在定子中的導(dǎo)向和定位由安裝在下接頭(2)中的耐磨套(5)與動子鐵環(huán)一起實現(xiàn);所述的數(shù)控直線電機的定子模塊(1)設(shè)置在采用薄壁不銹鋼管制成的定子內(nèi)套筒(8)中;用于定子徑向定位和電機整體保護電機外殼(3)與直線電機的每個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)同心,下接頭(2)上接頭(7)耐磨套(5)構(gòu)成的定位和導(dǎo)向機構(gòu)使動子組件(4)和外殼(3)同心。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛油泵用數(shù)控直線電機,其特征是所述的耐磨套(5)與動子鐵環(huán) 接觸面涂有耐磨涂層。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛油泵用數(shù)控直線電機,其特征是所述的直線電機動子組件(4) 的鐵環(huán)內(nèi)有磁環(huán)和中心桿。
專利摘要本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種潛油泵用數(shù)控直線電機,電機的下接頭2和上接頭7分別為電機標(biāo)準(zhǔn)節(jié)定子的上下接頭,通過止口定位連接相鄰兩個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的定子。下接頭2,上接頭7,耐磨套5構(gòu)成了標(biāo)準(zhǔn)節(jié)定子和動子的徑向定位和導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。電機每個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)與外殼3同心,下接頭2、上接頭7、耐磨套5構(gòu)成的定位和導(dǎo)向機構(gòu)使動子組件4和外殼3同心,動子組件4由磁環(huán)、鐵環(huán)和中心桿組成。本實用新型的電機采用耐高溫、耐腐蝕釤鈷稀土磁鋼,定動子極距偏差小,通過無位置傳感器控制技術(shù),進行閉環(huán)矢量控制;相比傳統(tǒng)電機的開環(huán)可控硅控制方式可控性更好,電機的運行平穩(wěn),動態(tài)控制響應(yīng)快。
文檔編號H02K1/12GK201256308SQ20082006407
公開日2009年6月10日 申請日期2008年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月30日
發(fā)明者尚立庫, 李淼堯, 金必倫 申請人:四川晨洋科技研究所有限公司;金必倫;尚立庫