[發明專利]一種極低轉速的永磁同步伺服潛油電機及方法

在審

• 申請號: 202010912752.0
• 申請日: 2020-09-03
• 公開（公告）號: CN112104155A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 韓東營;杜象華
• 申請（專利權）人: 山東合合泵業有限公司
• 主分類號: H02K7/14
• 分類號: H02K7/14;H02K11/25;H02K1/27
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 羅文遠

1.一種極低轉速的永磁同步伺服潛油電機，其特征是：包括電機頭（1）、電機殼體（2）、長電機軸（3）、電機定子總成（4）、電機轉子（5）、永磁磁鋼（6）、轉子扶正軸承（7）、傳感器信號線（9）、電機底座（10），電機殼體（2）的上端為電機頭（1），下端為電機底座（10），電機殼體（2）內安裝電機定子總成（4）和長電機軸（3），所述電機定子總成（4）由電磁線（8）及電機定子組成；長電機軸（3）上安裝若干節的電機轉子（5），電機轉子（5）上貼有永磁磁鋼（6），每節電機轉子之間安裝轉子扶正軸承（7），電機殼體（2）的下端星點處引出傳感器信號線（9），通過電機底座（10）的預留孔接出，可連接井下測溫測壓裝置；所有電機轉子（5）的相同極性的磁極保持在一條直線上，電機轉子（5）上貼的永磁磁鋼（6）的數量和電機定子下線方式決定了電機的額定轉速。

2.根據權利要求1所述的極低轉速的永磁同步伺服潛油電機，其特征是：所述的電機轉子（5）上貼的永磁磁鋼（6）的數量和電機定子下線方式決定了電機的額定轉速，根據情況，選用20極或22極。

3.根據權利要求1所述的極低轉速的永磁同步伺服潛油電機，其特征是：所述的電機底座（10）的下端有油管扣，以連接扶正器和尾管。

4.根據權利要求2所述的極低轉速的永磁同步伺服潛油電機，其特征是：電機定子線圈產生20極或22極的三相旋轉磁場，該磁場與轉子上粘貼的永磁體的N、S極相互作用，產生電磁力帶動轉子與定子磁場同步旋轉，50Hz時，20極的轉速為300rpm，22極的轉速為273rpm。

5.根據權利要求1所述的極低轉速的永磁同步伺服潛油電機，其特征是：所述的電機定子由殼體內壓裝的硅鋼片和銅片組成。

6.根據權利要求1-5中任一項所述的極低轉速的永磁同步伺服潛油電機的使用方法，其特征是包括以下過程：

使用時，地面電力通過專用伺服變頻控制柜、潛油電纜傳遞給井下的電機，電機定子線圈產生20極或22極的三相旋轉磁場，該磁場與電機轉子上粘貼的永磁體的N、S極相互作用，產生電磁力帶動轉子與定子磁場同步旋轉，50Hz時，20極的轉速為300rpm或者，22極的轉速為273rpm，此轉速正好匹配井下螺桿泵的允許轉速，電機轉子帶動電機軸、螺桿泵轉子旋轉，將原油提升至地面；當油井供液量下降時，可降低電機工作頻率，降低出液量以匹配油井產能；

另外，電機底座接有信號線，與井下測溫測壓裝置連接，通過測溫測壓裝置可實時監控油井吸入口壓力、井液溫度、電機溫度、電機振動、排出口壓力參數，可實現恒液面閉環控制，可遠程監控和控制。