[發明專利]直驅抽油機

無效

• 申請號: 201010210254.8
• 申請日: 2010-06-22
• 公開（公告）號: CN101871338A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 李敬恩
• 申請（專利權）人: 青島朗進科技有限公司
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;H02K7/10;B66D1/12
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

技術領域

本發明涉及油田抽油機械領域，特別是涉及一種由可控變頻驅動系統直接驅動的直驅抽油機。

背景技術

當前公知的抽油機是游梁式抽油機，它由電動機經皮帶傳動，變速箱減速，再通過四連桿機構及驢頭將電動機的旋轉運動變成上下直線運動，以帶動抽油機拉桿上下運動抽油。游梁式抽油機運行可靠，易于維護，使用廣泛，但是經多種機械減速裝置及運動方式變換結構的處理，才能將電動機比較高速的旋轉運動變為低沖次的直線運動，傳動系統結構復雜、傳動效率低、成本較高、沖程及沖次調節不方便。

盡管目前也有人研究了采用永磁電動機的抽油機，但其往往結構較為復雜，傳動效率低下，摩擦環節多，機械損耗大，不夠節能，成本高，調參不便。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是克服現有抽油機的上述缺點，提供一種傳動系統效率更高、結構更簡單、摩擦環節更少、沖程及沖次調節控制更方便的直驅抽油機。

(二)技術方案

為解決上述技術問題，提供一種直驅抽油機，其包括井架、控制器、鋼絲繩輪、永磁電動機、前導向輪和后導向輪，所述控制器和永磁電動機組成變頻驅動系統以驅動抽油機，所述永磁電動機置于井架的底盤上或地面上，所述鋼絲繩輪與所述永磁電動機連接并同步旋轉，所述鋼絲繩輪上纏繞有鋼絲繩，所述鋼絲繩的一端繞過所述前導向輪懸掛抽油泵拉桿，另一端繞過所述后導向輪懸掛平衡塊。

優選地，所述控制器控制所述永磁電動機使得所述鋼絲繩輪順時針或逆時針方向轉動帶動所述抽油泵拉桿向上運動抽油。

優選地，所述永磁電動機的內部設置有位置傳感器，用于在抽油泵到達設定的上位點和下位點時發送位置信號給所述控制器，所述控制器根據所述位置信號控制所述抽油機的沖程。

優選地，在所述鋼絲繩輪與所述后導向輪之間設置有中間導向輪，所述鋼絲繩一端經由所述中間導向輪導向后再繞過所述后導向輪，所述中間導向輪的設置使得所述鋼絲繩輪與所述前導向輪、以及所述鋼絲繩輪與中間導向輪之間的鋼絲繩處于同一水平面上。

優選地，所述永磁電動機的軸伸與所述鋼絲繩輪由聯軸節連接并同步旋轉。

優選地，所述永磁電動機為永磁內轉子電動機。

優選地，在所述鋼絲繩輪的外徑上裝有制動器。

優選地，所述鋼絲繩由兩根鋼絲繩組成，所述兩根鋼絲繩各有一端被固定在所述鋼絲繩輪上。

優選地，所述位置傳感器為無觸點位置傳感器。

優選地，所述控制器通過輸出不同相序的三相電流使所述永磁電動機改變旋轉方向以實現抽油泵的上、下運動抽油過程。

所述控制器通過輸出不同頻率及電壓的三相電使所述永磁電動機改變旋轉速度以實現抽油機的沖次調節。

(三)有益效果

由于永磁電動機中的磁場是由永久磁鋼產生，不需要消耗勵磁功率，節省了產生磁場所需的能量；傳動系統中沒有采用皮帶傳動和減速器、四連桿機構等機械，因而傳動系統效率更高、傳動系統的結構更簡化；抽油機抽油過程控制能夠自動完成，沖程、沖次的調節均由控制器改變其參數設置來完成，調節簡便；整個抽油機的體積減少，質量減輕，成本降低；永磁電動機及鋼絲繩輪置于地面，減輕了井架負荷，并且維護更方便。

附圖說明

圖1是依據本發明優選實施例的直驅抽油機的結構示意圖；

圖2是依據本發明優選實施例的直驅抽油機的永磁電動機及鋼絲繩輪結構剖視圖。

其中，1：井架；2：控制器；3：中間導向輪；4：平衡塊；5：后導向輪；6：制動器；7：鋼絲繩輪；8：永磁電動機；9：前導向輪；10：固定卡；11：采油井口；12：鋼絲繩輪支架；13：聯軸節；14：磁鋼；15：定子；16：轉子；17：永磁電動機外殼；18：位置傳感器。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

如圖1所示，本發明的直驅抽油機包括井架1、控制器2、鋼絲繩輪7、永磁電動機8、前導向輪9和后導向輪5，所述控制器2和永磁電動機8組成變頻驅動系統以驅動抽油機，所述永磁電動機8置于井架1的底盤上或地面上，所述鋼絲繩輪7與所述永磁電動機8連接并同步旋轉，所述鋼絲繩輪7上纏繞固定有鋼絲繩，所述鋼絲繩被固定部分兩側的繩身分別經由前導向輪9和后導向輪5、其端部分別懸掛抽油泵拉桿和平衡塊4。所述控制器2控制所述永磁電動機8使得所述鋼絲繩輪7順時針或逆時針方向轉動通過鋼絲繩帶動所述抽油泵拉桿向上運動抽油；此時，所述平衡塊4向下運動。