The invention discloses a linear motor for direct drive of a fracturing pump, comprising a first stator, a first mover, a second stator, a second mover, a third stator, a third mover and a fourth stator arranged in sequence. The structure of the first stator is the same as that of the fourth stator, the structure of the second stator and the third stator are the same, and the structure of the first mover is the same. The two ends of the second mover and the third mover are connected by connecting rods respectively; the first mover, the second mover and the third mover all include two mover cores, a plurality of permanent magnets and a magnetic barrier, the magnetic barrier is located between the two mover cores, and a plurality of permanent magnets are located in the outer wall of the two mover cores. The motor of the invention is a triple-mover structure, which can shorten the length of the motor and make it easier to process, install and transport than the conventional double-sided flat-plate single-mover structure. The motor of the invention adopts permanent magnet excitation, which can improve the efficiency and power factor of the motor, and the motor winding is located on the stator, which is convenient for cooling and three-phase cable connection.
【技术实现步骤摘要】
一种压裂泵直驱用直线电机
本专利技术属于电机领域,更具体地,涉及一种压裂泵直驱用直线电机。
技术介绍
当今社会的高速发展对能源的需求越来越大,而常规化石能源如煤、石油和天然气的储量反而逐渐减少,因此人们又陆续发现了许多新的能源如可燃冰、页岩气等资源来替代传统的化石能源。页岩气是一种非常规的天然气资源,我国已经实现了页岩气的规模生产,成为全球第三大页岩气生产国。页岩气的开采需要用到水力压裂技术,该技术主要通过高压压裂泵将高压压裂液通入到页岩层,利用高压液体的挤压使岩石产生裂缝,再加入填充剂将裂缝支撑,这样页岩气就能从裂缝中流出。该技术的核心就是能够将低压液体转变为高压液体的压裂泵。常规压裂泵主要由动力端和液力端两部分构成,原动机通过减速齿轮带动曲轴旋转,通过曲轴连杆结构的传导带动柱塞做往复直线运动从而实现液体的吸入和排除。常规压裂泵由于减速齿轮箱和曲轴连杆结构等机械结构的存在,导致运行时噪声大、可靠性低,同时曲轴连杆结构存在输出流量不均匀和压力波动大的固有缺点。为了解决常规压裂泵存在的问题,公布号为CN103208903A的专利技术专利公开了一种泵用直线电机。该直线电机和柱塞直接相连,通过直线电机带动柱塞做往复直线运动,可以解决上述的一系列问题。其技术特征为:采用双边平板型结构,动子由永磁体和铁芯两部分构成,定子为双边结构即含有两个相同的定子,由定子铁芯和三相绕组构成,通过对三相绕组通入三相交流电即可在气隙中形成行波磁场,该行波磁场和永磁体产生的磁场作用产生稳定的推力。该技术存在的缺陷为:中高压大流量柱塞泵一般需要很大的推力,对于电机而言,输出的推力越大,电 ...
【技术保护点】
1.一种压裂泵直驱用直线电机,其特征在于,包括依次排列的第一定子(1)、第一动子(5)、第二定子(2)、第二动子(6)、第三定子(3)、第三动子(7)和第四定子(4),所述第一定子(1)和第四定子(4)的结构相同,第二定子(2)和第三定子(3)的结构相同;所述第一动子(5)、第二动子(6)和第三动子(7)的两端分别通过连接杆进行连接;第一动子(5)、第二动子(6)和第三动子(7)均包括两个动子铁芯、多个永磁体和一个磁障,磁障位于两个动子铁芯之间,多个永磁体位于两个动子铁芯的外壁。
【技术特征摘要】
1.一种压裂泵直驱用直线电机,其特征在于,包括依次排列的第一定子(1)、第一动子(5)、第二定子(2)、第二动子(6)、第三定子(3)、第三动子(7)和第四定子(4),所述第一定子(1)和第四定子(4)的结构相同,第二定子(2)和第三定子(3)的结构相同;所述第一动子(5)、第二动子(6)和第三动子(7)的两端分别通过连接杆进行连接;第一动子(5)、第二动子(6)和第三动子(7)均包括两个动子铁芯、多个永磁体和一个磁障,磁障位于两个动子铁芯之间,多个永磁体位于两个动子铁芯的外壁。2.如权利要求1所述的一种压裂泵直驱用直线电机,其特征在于,所述第一动子(5)的两个动子铁芯由上至下依次为第一动子铁芯(10)和第二动子铁芯(11),第二动子(6)的两个动子铁芯由上至下依次为第三动子铁芯(12)和第四动子铁芯(13),第三动子(7)的两个动子铁芯由上至下依次为第五动子铁芯(14)和第六动子铁芯(15),所述第一动子铁芯(10)与第六动子铁芯(15)外壁上的永磁体排列相同,第一动子铁芯(10)和第二动子铁芯(11)外壁上的永磁体排列位置相差λ,第二动子铁芯(11)和第四动子铁芯(13)外壁上的永磁体排列位置相差λ,第二动子铁芯(11)和第三动子铁芯(12)外壁上的永磁体磁化方向相反,第四动子铁芯(13)和第五动子铁芯(14)外壁上的永磁体磁化方向相反。3.如权利要求2所述的一种压裂泵直驱...
【专利技术属性】
技术研发人员:周理兵,王发挥,王晋,
申请(专利权)人:华中科技大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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