[發(fā)明專利]一種潛油直線電機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810217179.0
• 申請(qǐng)日: 2008-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN101409494A
• 公開（公告）日: 2009-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王新忠;高云峰;付曉輝;王光能;王國(guó)元
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市大族精密機(jī)電有限公司
• 主分類號(hào): H02K41/02
• 分類號(hào): H02K41/02;H02K41/03;H02K5/12
• 代理公司: 深圳創(chuàng)友專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 郭曉芬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種潛油直線電機(jī)，具體涉及一種用于油井下工作的潛油 直線電機(jī)。

背景技術(shù)

公知的抽油設(shè)備主要是梁式抽油機(jī)-抽油泵裝置，整套設(shè)備分為地面、 井下和聯(lián)系地面和井下的中間部分，但其都是機(jī)械采油。由于油井開采條 件復(fù)雜多變，隨著井深和產(chǎn)量的不斷增加，這種抽油機(jī)重量大、事故多、 排量低的缺點(diǎn)變得非常明顯，其缺點(diǎn)具體如下：

1、高耗能：傳統(tǒng)機(jī)械采油由于機(jī)械結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，電機(jī)功率因數(shù)很低， 一般要20％-50％之間；又由于要有長(zhǎng)的抽油桿，抽油桿每1000米上下抽動(dòng) 時(shí)約有0.6-1.2米的彈性形變，嚴(yán)重影響到系統(tǒng)效率。

2、容易產(chǎn)生偏磨：由于大多油田的井深都在千米以上，抽油桿被磨斷 時(shí)的發(fā)生，嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的可靠性。

3、不環(huán)保，噪聲大；在海上采油時(shí)由于原油外泄，會(huì)造成原油對(duì)海洋 的污染。

4、系統(tǒng)復(fù)雜：系統(tǒng)主要模塊各自分開，系統(tǒng)協(xié)調(diào)性很差，并且不便一起 控制。

由于潛油直線電機(jī)能夠?qū)㈦娔苤苯愚D(zhuǎn)化為直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)而不需要中 間傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，無論是在井上還是井下對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行改造，均有利于減少傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)空間尺寸，提高機(jī)采效率，其優(yōu)點(diǎn)具體如下：

1、節(jié)少能源：潛油直線電機(jī)主要是動(dòng)子在定子內(nèi)作直線運(yùn)動(dòng)，其結(jié)構(gòu) 很簡(jiǎn)單，電機(jī)功率因數(shù)很相對(duì)傳統(tǒng)系統(tǒng)高，因此節(jié)能；由于沒有長(zhǎng)的抽油 桿、齒輪減速和游梁等，系統(tǒng)效率大大增強(qiáng)；平均節(jié)能達(dá)50％，節(jié)省了大 量能源。

2、無偏磨：由于沒有長(zhǎng)的抽油桿，也就沒有了偏磨問題了，系統(tǒng)的可 靠性大大增強(qiáng)。

3、由于電機(jī)在地下，所心噪聲小；在海上采油時(shí)由于沒有外漏，不會(huì) 造成原油對(duì)海洋的污染。

4、系統(tǒng)簡(jiǎn)單，系統(tǒng)主要模塊潛油潛油直線電機(jī)與潛油泵裝成一體，系 統(tǒng)協(xié)調(diào)性很好，便于實(shí)現(xiàn)智能控制。

現(xiàn)有的直線電機(jī)的動(dòng)子，一般都包括軸、磁環(huán)、鋼環(huán)，所述磁環(huán)和鋼 環(huán)排列在軸上，構(gòu)成磁路。動(dòng)子在設(shè)計(jì)時(shí)，磁環(huán)、鋼環(huán)的位置都是精確設(shè) 計(jì)好的，從而保證整個(gè)動(dòng)子的磁路、極矩。但是動(dòng)子在往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)多次 后，磁環(huán)、鋼環(huán)將會(huì)發(fā)生挪動(dòng)，這將改變整個(gè)動(dòng)子的磁路、極矩，并影響 動(dòng)子的正常工作。此時(shí)，維修人員要檢測(cè)出發(fā)生挪動(dòng)的磁環(huán)和鋼環(huán)，并將 其調(diào)整到初始設(shè)計(jì)位置，這將花費(fèi)大量人力、物力成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的就是克服以上動(dòng)子磁路容易發(fā)生故障的不足，提出 了一種直線電機(jī)，使其能夠保持長(zhǎng)時(shí)間的正常工作。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種潛油直線電機(jī)，包括定子及在該定子內(nèi)作直線運(yùn)動(dòng)的動(dòng)子，所述 動(dòng)子包括軸、永磁環(huán)、導(dǎo)磁環(huán)和第二限位環(huán)，所述永磁環(huán)和導(dǎo)磁環(huán)陣列排 布在軸上，所述第二限位環(huán)固緊安裝在軸上，用于對(duì)軸上的永磁環(huán)和導(dǎo)磁 環(huán)進(jìn)行軸向限位。

優(yōu)選地，所述第二限位環(huán)包括第三箍弧、第四箍弧，所述第三箍弧和 第四箍弧的弧度和略小于整圓弧度，所述第三箍弧和第四箍弧固定接合以 緊箍在所述軸上。

優(yōu)選地，所述第三箍弧上設(shè)有連通外側(cè)部和端部的第四通孔，所述第 四箍弧的相應(yīng)端部設(shè)有第四螺孔，穿過所述第四通孔并鎖緊在所述第四螺 孔上的第四螺絲將所述第三箍弧和第四箍弧固定接合。

優(yōu)選地，還包括軸承，所述軸承套在軸上，所述軸承的外徑比永磁環(huán)、 導(dǎo)磁環(huán)、第二限位環(huán)的外徑大。

優(yōu)選地，所述軸承包括塑膠軸承和導(dǎo)磁軸承，所述塑膠軸承套在導(dǎo)磁 軸承外圈。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)磁環(huán)、第二限位環(huán)中至少一者的外徑比永磁環(huán)的外徑 大。

優(yōu)選地，還包括壓緊螺母，所述軸的端部設(shè)有螺紋，所述壓緊螺母鎖 緊在所述螺紋上。

優(yōu)選地，所述軸為中空式。

優(yōu)選地，所述第二限位環(huán)有多個(gè)，各個(gè)第二限位環(huán)均勻分布地固定在 軸。

優(yōu)選地，所述定子包括定子內(nèi)管、套設(shè)在所述定子內(nèi)管外的定子外管 以及設(shè)置于所述定子外管和定子內(nèi)管之間并沿其軸向陣列排布的復(fù)數(shù)節(jié)硅 鋼環(huán)和線圈；所述潛油直線電機(jī)還包括設(shè)置于所述定子外管和定子內(nèi)管端 部的至少一接頭，在所述接頭分別與定子外管與定子內(nèi)管的接合處均設(shè)有 密封圈，所述接頭與所述定子外管和定子內(nèi)管緊配合以在三者之間形成密 封腔。

本發(fā)明有益的技術(shù)效果是：