一種超導磁蓄能電的製造方法
2023-05-29 21:43:11 1
一種超導磁蓄能電的製造方法
【專利摘要】本發明屬於油井電機節能領域，具體涉及一種超導磁蓄能電機，包括電機本體，還包括功率調節器、超導螺旋管和製冷裝置。在電機定子的前端連接一個功率調節器，功率調節器再連接超導螺旋管，超導螺旋管整體置於製冷裝置內部。利用超導磁的儲能原理，將採油機工作時浪費的電能暫時儲存，實現再利用，節約了能源。
【專利說明】一種超導磁蓄能電機
【技術領域】
[0001]本發明屬於油井電機節能領域，具體涉及一種超導磁蓄能電機。
【背景技術】
[0002]能源是一個國家的經濟命脈，石油對一個國家的發展有著極大地的重要性，因此，石油的開採應當受到很大的重視。在採油過程中，遊梁式採油機的應用很廣泛。
[0003]遊梁式採油機通常由普通交流異步電動機直接拖動。其曲柄帶以配重平衡塊帶動抽油杆，驅動井下抽油泵做固定周期的上下往復運動，把井下的油送到地面。在一個衝次內，隨著抽油杆的上升/下降，而使電機工作在電動/發電狀態。上升過程電機從電網吸收能量電動運行；下降過程電機的負載性質為位勢負載，加之井下負壓等使電動機處於發電狀態，把機械能轉換成熱能消耗在電阻上或轉化為電能返回電網，這一種耗能的方法，對節能不利。尤其是在大容量或者大慣量拖動系統中，能量的損失較大。所以此種工作方式是一種很不經濟的方式。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是克服現有技術中抽油機工作時能量損耗較大的問題。
[0005]為此，本發明提供了一種超導磁蓄能電機，包括電機本體，還包括功率調節器、超導螺旋管和製冷裝置。在電機定子的前端連接一個功率調節器，功率調節器再連接超導螺旋管，超導螺旋管整體置於製冷裝置內部。
[0006]所述的超導螺旋管採用環形結構，螺旋管部分為壓縮彈簧狀。
[0007]所述的製冷裝置包括冷卻液和制冷機，所述的超導螺旋管浸泡在冷卻液中，制冷機連接冷卻液。
[0008]所述的冷卻液採用的是超流氦冷卻液。
[0009]所述的製冷裝置採用閉合循環，整個製冷裝置放置在一個隔離箱裡。
[0010]本發明提供的這種超導磁蓄能電機，包括電機本體，還包括功率調節器、超導螺旋管和製冷裝置。在電機外接負載的前端連接一個功率調節器，功率調節器再連接超導螺旋管，超導螺旋管整體置於製冷裝置內部。利用超導磁的儲能原理，將採油機工作時浪費的電能暫時儲存，實現再利用，節約了能源。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本發明實施例1產品結構示意圖。
[0012]圖2是本發明中製冷裝置示意圖。
[0013]附圖標記說明:1、電機本體；2、功率調節器；3、超導螺旋管；4、製冷裝置；5、冷卻液；6、制冷機；7、隔離箱。
【具體實施方式】
[0014]實施例1:
如圖1所示，一種超導磁蓄能電機，包括電機本體1，還包括功率調節器2、超導螺旋管3和製冷裝置4，其特徵在於:在電機定子前端連接一個功率調節器2，功率調節器2再連接超導螺旋管3，超導螺旋管3整體置於製冷裝置4內部。
[0015]在抽油杆上升的時候，電機處於電動狀態，這個時候電機將電能轉化為機械能，提供抽油杆的動力；在抽油杆下降的時候，由於抽油機此時因為勢能轉化動能為系統提供了很大的動力，這時候電動機的負載將會反作用於電機上，造成機械輸出軸的轉速大於電機的勵磁轉速，此時電機通過機械輸出軸把抽油機系統中的重力勢能變成電能並經由定子原路返回電網或變為熱能散發掉，此時電機為發電狀態。
[0016]本發明中，當電機處於發電狀態時候，功率調節器2檢測到系統功率的輸出，調節系統中的電能的流向，將電網中的電能和抽油機發出的電能都輸送給超導螺旋管3進行儲存，在抽油杆再次上升時，功率調節器2控制超導螺旋管3中儲存的電流向電機輸出端做功。製冷裝置4保持超導螺旋管3始終處於低溫狀態，實現超導磁的蓄能功能。
[0017]實施例2:
述的超導螺旋管3採用環形結構，螺旋管部分為壓縮彈簧狀。
[0018]環形結構可以最大限度地減小螺旋管外的磁場，避免螺旋管外的磁場對超導磁的影響，而且，環形結構可減小佔地面積，實現有效面積內的最大儲能效果。
[0019]實施例3:
如圖3所示，所述的製冷裝置4包括冷卻液5和制冷機6，所述的超導螺旋管3浸泡在冷卻液5中，制冷機6連接冷卻液5。冷卻液5採用的是超流氦冷卻液。製冷裝置4採用閉合循環，整個製冷裝置放置在一個隔離箱7裡。
[0020]在超導螺旋管3儲能過程中，會蒸發一定的冷卻液5，採用閉合循環，將蒸發的冷卻液5利用制冷機6製冷再次成為冷卻液，這樣可以實現系統的循環。冷卻液5採用的是超流氦冷卻液，可以提高冷卻能力和效率。
[0021]以上例舉僅僅是對本發明的舉例說明，並不構成對本發明的保護範圍的限制，凡是與本發明相同或相似的設計均屬於本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種超導磁蓄能電機，包括電機本體(1)，還包括功率調節器(2)、超導螺旋管(3)和製冷裝置(4)，其特徵在於:在電機定子的前端連接一個功率調節器(2)，功率調節器(2)再連接超導螺旋管(3)，超導螺旋管(3)整體置於製冷裝置(4)內部。
2.如權利要求1所述的超導磁蓄能電機，其特徵在於:所述的超導螺旋管(3)採用環形結構，螺旋管部分為壓縮彈簧狀。
3.如權利要求1所述的超導磁蓄能電機，其特徵在於:所述的製冷裝置(4)包括冷卻液(5)和制冷機(6)，所述的超導螺旋管(3)浸泡在冷卻液(5)中，制冷機(6)連接冷卻液(5)。
4.如權利要求3所述的超導磁蓄能電機，其特徵在於:所述的冷卻液(5)採用的是超流氦冷卻液。
5.如權利要求1所述的超導磁蓄能電機，其特徵在於:所述的製冷裝置(4)採用閉合循環，整個製冷裝置放置在一個隔離箱(7)裡。
【文檔編號】H02K11/00GK104518616SQ201310457352
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年9月30日 優先權日:2013年9月30日
【發明者】張馳 申請人:西安福安創意諮詢有限責任公司