[發明專利]一種潛油泵用永磁同步電機及減少漏磁方法

在審

• 申請號: 202210647619.6
• 申請日: 2022-06-09
• 公開（公告）號: CN114884299A
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 王世軍;張書軍;劉佳俊;李靜;周培培;張寶龍
• 申請（專利權）人: 華旭唐山石油科技有限公司
• 主分類號: H02K21/14
• 分類號: H02K21/14;H02K1/2746;H02K11/26;H02K11/27;H02K11/25
• 代理公司: 唐山順誠專利事務所(普通合伙) 13106
• 代理人: 于文順

本發明涉及一種潛油泵用永磁同步電機及減少漏磁方法，屬于無桿舉升機械采油同步電機技術領域。技術方案是：轉子片（6）為多邊形，在轉子片（6）上形成與多邊形邊數相等數量的扇形區間，多邊形的邊數與轉子片（6）上的磁鋼（7）數量相同；轉子片（6）上相鄰的兩塊磁鋼（7）之間的距離較大，該距離之間形成的區間稱之為加強筋（11），轉子片（6）上的磁鋼（7）與轉子片外邊緣之間的距離較小，該距離形成的區間稱之為減弱筋（12）。本發明的有益效果是：改善潛油電機的性能和使用壽命，減少了漏磁現象，增強了磁場強度，進而提高了電機反電動勢、增加了電機功率密度。

技術領域

本發明涉及一種潛油泵用永磁同步電機及減少漏磁方法，屬于無桿舉升機械采油同步電機技術領域。

背景技術

目前，機械采油方式中，有桿采油系統占主導地位，其次是電潛離心泵采油系統和潛油螺桿泵系統。但是，隨著油田不斷開發，深井和定向井數量逐漸增加，高含沙、含蠟、含氣原油井增多，給有桿采油帶來了很多問題，例如：桿管偏磨嚴重、抽油桿下行困難等。無桿舉升機械采油能夠有效地解決上述問題，桿舉升機械采油是不借助抽油桿來傳遞動力的抽油設備，通過無桿泵實現采油，無桿泵使用的電機是潛油異步電機，采用潛油異步電機直接驅動電潛離心泵，或加行星齒輪減速器驅動螺桿泵的方式，潛油異步電機存在的問題是：功效率和功率因數較低，加減速器后系統效率進一步降低，而且故障點增加。采用永磁同步電機可以有效地解決上述問題，但是，已有技術的永磁同步電機的轉子片（整個轉子截面）為圓形，圓形轉子雖然易加工，但漏磁現象比較嚴重，影響磁場強度和電機反電動勢，造成電機功率密度下降。

發明內容

本發明的目的是提供一種潛油泵用永磁同步電機及減少漏磁方法，改善潛油電機的性能和使用壽命，減少了漏磁現象，增強了磁場強度，進而提高了電機反電動勢、增加了電機功率密度，解決背景技術中存在的問題。

本發明的技術方案是：

一種潛油泵用永磁同步電機，包含定子殼體、電磁線、定子片、轉子片、磁鋼和轉子軸；定子片壓裝到定子殼體內，穿入電磁線成為定子；轉子片上設有磁鋼孔，在磁鋼孔處填滿磁鋼成為轉子，填好磁鋼的轉子片穿到轉子軸上，轉子及轉子軸穿入定子內，通電后電磁線產生的磁場和磁鋼產生的磁場相互作用，帶動轉子軸旋轉輸出動力；所述轉子的截面為多邊形，轉子片為多邊形，在轉子片上形成與多邊形邊數相等數量的扇形區間，磁鋼孔設置在扇形區間中心，每個扇形區間上設置一個磁鋼孔，磁鋼孔內填充一個磁鋼，多邊形的邊數與轉子片上的磁鋼數量相同；轉子片上相鄰的兩塊磁鋼之間的距離較大，該距離之間形成的區間稱之為加強筋，轉子片上的磁鋼與轉子片外邊緣之間的距離較小，該距離形成的區間稱之為減弱筋。

所述減弱筋的寬度遠小于加強筋的寬度，減弱筋的寬度為1mm-3mm，加強筋的最小寬度為 2mm-5mm。

所述轉子外用環氧樹脂和天偉玻璃絲帶配合，半疊交叉纏繞，形成填充層，填充層厚度2mm-3mm，再用車床加工整體外圓至圓形。

所述轉子片的磁鋼孔數量為4-20個，根據電機低速和高速的不同需要確定。

所述定子引出傳感器信號線，傳感器信號線連接傳感器，測量電機電壓、電流及電機溫度等參數。

所述將填好磁鋼的轉子片，數量為多節，一節一節的穿到轉子軸上，轉子片與轉子片之間設有扶正軸承，將帶有轉子的轉子軸穿到定子中，兩端分別安裝電機頭與電機尾座。