一種潛油泵用數控直線電機的製作方法
2023-06-15 01:40:51
專利名稱：一種潛油泵用數控直線電機的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於直線電機技術領域，具體涉及一種潛油泵用數控直線電機，本實用新型 適用於原油井下深處提升流體的泵送裝置。
背景技術：
中國專利文獻資料庫公開了專利申請號為200410050431. 5、發明創造名稱為《數控往復 式潛油泵》的專利申請技術，該專利申請公開了一種將動力裝置和抽油泵結為一體的潛油泵 裝置，該裝置雖然能在線隨意調整參數的採油設備，但在井下高溫工作環境下，電機動子中 磁環會破損，同時磁材料在高溫環境下退磁嚴重，從而導致電機上舉力不足，使用壽命縮短。 發明內容
本實用新型要解決的技術問題是提供一種潛油泵用數控直線電機。 本實用新型的潛油泵用數控直線電機包括定子模塊、下接頭、外殼、動子組件、耐磨套、 調整墊圈、上接頭、定子套筒；
定子模塊由一個線包和矽鋼片磁路構成；下接頭、上接頭、調整墊圈構成了標準節定子 之間的連接結構；下接頭和上接頭分別為電機標準節定子的上下接頭，通過止 口定位，連接 相鄰兩個標準節的定子；直線電機的下接頭、上接頭、耐磨套構成了標準節定子和動子的徑 向定位和導向結構；動子在定子中的導向和定位由安裝在下接頭2中的耐磨套5與動子鐵環 一起實現；
所述的數控直線電機的定子模塊設置在採用薄壁不鏽鋼管制成的定子內套筒中；用於定 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準節同心，下接頭上接頭耐磨套構 成的定位和導向機構使動子組件和外殼同心。
所述的耐磨套與動子鐵環接觸面塗有耐磨塗層。
所述的直線電機動子組件的鐵環內有磁環和中心杆。
本實用新型的潛油泵用數控直線電機中定子模塊，由一個線包和矽鋼片磁路構成。
其中下接頭、上接頭、調整墊圈構成了標準節定子之間的連接結構。下接頭和上接頭分
別為電機標準節定子的上下接頭，通過止口定位，利用焊接方式連接相鄰兩個標準節的定子。
由於定子模塊長度有較大的偏差，可通過調整墊圈進行補償調整，使每個標準節的長度受到
嚴格控制。在裝配過程中利用專用工具，在插入適當厚度的調整墊後，軸向夾緊，然後實施焊接。
其中下接頭、上接頭、耐磨套構成了標準節定子和動子的徑向定位和導向結構。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 個標準的外徑尺寸，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。動子在定子中的導向和定位由 安裝在下接頭中的耐磨套與動子鐵環一起實現。耐磨套和動子鐵環接觸面，利用耐磨塗層工 藝，形成長壽命摩擦副。並在動子鐵環兩端做成特殊斜面，形成導向。在動子組件運動過程 中，確保足夠的動子鐵環和耐磨套內表面的接觸長度，強制動子組件在運動中其中心與定子 中心嚴格保持一致。
定子內套筒的作用是為定子模塊提供定位和保護。可用薄壁不鏽鋼管制作。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準節與外殼嚴 格同心，再通過下接頭上接頭耐磨套構成的定位和導向機構，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、鐵環和中心杆組成。動子極距尺寸精度可通過機械加工嚴格保證。通 過調整墊圈可以使每個標準定子節尺寸精度受到嚴格控制，這個尺寸又是動子極距的整倍數, 這樣就徹底消除了整個電機在運動過程當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會破損和磁材料在高溫環境下退磁嚴 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確，利用電機標準節之間的連接結構形成精確定位，可 以使電機在每個標準節內相對形成嚴格的同心結構，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確，通過嚴格控制每個標準節的長度尺寸公差，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，效率高。與傳統結構直線電機相比，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熱等不足。導向與耐磨
塗層處理，可以減小動子鐵環在進出導向套時的衝擊和振動，有效提高導向作用，減小摩擦， 提高電機和動子壽命。
本實用新型的電機採用耐高溫、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，進行閉環矢量控制；相比傳統電機的開環可控矽控制方式可控性更好，電機的運行平穩，動態控制響應快。
圖1為本實用新型的直線電機結構示意圖 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.調整墊圈 7.上接頭 8.定子套筒。
具體實施方式
以下結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、調整墊圈6、上接頭7、定子套筒8。定子模塊l由一個線包和矽鋼片磁路 構成，在電機的一個標準節中，共有15個定子模塊。
下接頭2、上接頭7、調整墊圈6構成了標準節定子之間的連接結構。下接頭2和上接頭 7分別為電機標準節定子的上下接頭，通過止口定位，利用焊接方式連接相鄰兩個標準節的 定子。由於定子模塊長度有較大的偏差，可通過調整墊圈6進行補償調整。在裝配過程中利 用專用工具，在插入適當厚度的調整墊後，軸向夾緊，然後實施焊接。
下接頭2、上接頭7、耐磨套5構成了標準節定子和動子的徑向定位和導向結構。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 在定子中的導向和定位由安裝在下接頭2中的耐磨套5與動子鐵環一起實現。耐磨套5和動 子鐵環接觸面，利用耐磨塗層工藝，形成長壽命摩擦副。並在動子鐵環兩端做成特殊斜面， 形成導向。在動子組件4運動過程中，確保足夠的動子鐵環和耐磨套5內表面的接觸長度， 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。
定子內套筒8的作用是為定子模塊1提供定位和保護。可用薄壁不鏽鋼管制作。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準節與 外殼3嚴格同心，再通過下接頭2上接頭7耐磨套5構成的定位和導向機構，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、鐵環和中心杆組成。通過調整墊圈6可以使每個標準定子節的大小 徹底消除整個電機在運動過程當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。
權利要求1. 一種潛油泵用數控直線電機，其特徵在於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)、調整墊圈(6)、上接頭(7)、定子套筒(8)；定子模塊(1)由一個線包和矽鋼片磁路構成；下接頭(2)、上接頭(7)、調整墊圈(6)構成了標準節定子之間的連接結構；下接頭(2)和上接頭(7)分別為電機標準節定子的上下接頭，通過止口定位，連接相鄰兩個標準節的定子；直線電機的下接頭(2)、上接頭(7)、耐磨套(5)構成了標準節定子和動子的徑向定位和導向結構；動子在定子中的導向和定位由安裝在下接頭(2)中的耐磨套(5)與動子鐵環一起實現；所述的數控直線電機的定子模塊(1)設置在採用薄壁不鏽鋼管制成的定子內套筒(8)中；用於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準節同心，下接頭(2)上接頭(7)耐磨套(5)構成的定位和導向機構使動子組件(4)和外殼(3)同心。
2. 根據權利要求1所述的潛油泵用數控直線電機，其特徵是所述的耐磨套(5)與動子鐵環 接觸面塗有耐磨塗層。
3. 根據權利要求1所述的潛油泵用數控直線電機，其特徵是所述的直線電機動子組件(4) 的鐵環內有磁環和中心杆。
專利摘要本實用新型要解決的技術問題是提供一種潛油泵用數控直線電機，電機的下接頭2和上接頭7分別為電機標準節定子的上下接頭，通過止口定位連接相鄰兩個標準節的定子。下接頭2，上接頭7，耐磨套5構成了標準節定子和動子的徑向定位和導向結構。電機每個標準節與外殼3同心，下接頭2、上接頭7、耐磨套5構成的定位和導向機構使動子組件4和外殼3同心，動子組件4由磁環、鐵環和中心杆組成。本實用新型的電機採用耐高溫、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，進行閉環矢量控制；相比傳統電機的開環可控矽控制方式可控性更好，電機的運行平穩，動態控制響應快。
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 優先權日2008年6月30日
發明者尚立庫, 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