[發明專利]圓筒形永磁直線電機

在審

• 申請號: 201310359377.1
• 申請日: 2013-08-19
• 公開（公告）號: CN103441639A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 張東寧;施進浩;冉新權;李曉錦;徐永高;慕立俊;曾亞勤;黃偉;甘慶明
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十一研究所;中國石油天然氣股份有限公司長慶油田分公司油氣工藝研究院
• 主分類號: H02K41/02
• 分類號: H02K41/02
• 代理公司: 上海東亞專利商標代理有限公司 31208
• 代理人: 劉瑩;羅習群

技術領域

本發明涉及一種圓筒形永磁直線電機，可以應用在石油開采的油井下帶動抽油泵往復工作，也可以適用在其他深水環境。

背景技術

用于石油開采、深水等環境下的圓筒形永磁直線電機一般由圓筒形的定子和在圓筒形定子內部運動的動子組成。電機定子通常由繞組和鐵芯軸向交替構成。繞組通常由銅線等金屬材料繞制成環形形狀，而鐵芯一般由硅鋼加工成型或硅鋼片碟裝構成。多個繞組通過合適的連接方法，最終通過電機端部將引出線連出。通常使用最多的是三相電機，引出的線纜為三根。

為了避免環境中的腐蝕性液體侵入電機本體內部造成繞組的絕緣破壞和腐蝕，定子鐵心及繞組需要密封處理。密封的基本方法是，采用金屬材料構成的內筒、外筒和兩端蓋板將上述定子和繞組整體密封，并同時提供引出線出口。上述內筒、外筒和兩端蓋板的密封一般通過焊接等方式實現，而引出線輸出處的密封一般采用橡膠密封等方式。

但是，由于直線電機一般為細長形結構，采用薄壁材料構成的內筒密封件一般較難加工，也難以保證其內孔的直線度，這些大大影響電機的加工性能和可靠性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是要提供一種結構簡單，電機定子內腔密封性佳的圓筒形永磁直線電機。

為了解決以上的技術問題，本發明提供了一種圓筒形永磁直線電機，包括電機定子和電機動子，所述電機定子的軸向截面形狀為閉口槽形的定子槽，實現電機定子內腔的密封。

所述電機定子包括嵌有繞組及其引出線的電機定子鐵芯、筋筒和外筒，所述電機定子鐵芯上設有齒和槽，槽中嵌有環形繞組，電機定子鐵芯的齒上設有繞組線圈穿過的通道。

所述每相繞組采用一根單股或多股導線連續繞制完成的繞組結構，每相繞組只有一個接頭和尾部。

所述電機定子鐵芯的槽口最薄處的厚度為0.2±0.05mm～6.0±0.1mm.

所述電機定子鐵心的內筒表面采用電鍍、或噴焊、或局部熱處理、或滲氮方式進行硬化處理。

所述電機定子外筒與上端連接件和下端連接件焊接密封，電機定子外筒與上端連接件和下端連接件之間設有多個密封圈。

所述電機定子兩端設有連接螺紋。

本發明的優越功效在于：

1）直線電機定子的軸向截面形狀為閉口槽形，結構簡單，特別適用于采用車削等機械加工手段一體加工的生產方式；

2）閉口槽形直線電機定子與加防護內筒的傳統直線電機相比，其等效氣隙更小，因而同等條件下單位電流產生的電磁力更大。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明定子的結構示意圖；

圖3為本發明定子鐵芯的結構示意圖

圖4為本發明定子鐵芯齒的截面圖；

圖5為本發明動子的結構示意圖；

圖中標號說明

1—電機定子；????????????????????????????

101—電機定子鐵芯；???????????????????102—槽；

103—密封圈槽；???????????????????????104—槽口最薄處；

105—齒；?????????????????????????????106－螺紋；

107—過線通道；???????????????????????108—環形繞組；

109—末端的空間；?????????????????????110—筋筒；

111—外筒；???????????????????????????112-絕緣部件；

113－繞組引出線；?????????????????????

2—電機動子；

201—動子軸；?????????????????????????202—永久磁鋼；

203—耐磨支撐件；

3—電機引出線；???????????????????????4－引出線密封；

5－焊接密封；????????????????????????6－繞組引出線與電機引出線連接處；

7—密封圈；???????????????????????????8—下端連接件；

9—上端連接件。

具體實施方式

請參閱附圖所示，對本發明作進一步的描述。

如圖1所示，本發明提供了一種圓筒形永磁直線電機，包括電機定子1和電機動子2，所述電機定子1的軸向截面形狀為閉口槽形的定子槽102，實現電機定子內腔的密封。