本实用新型专利技术涉及采油设备，提供一种潜油直驱永磁同步电机，包括外壳体，于外壳体内设置有多个单节电机，各电机沿轴向依次排列，每一单节电机包括定子和转子，定子的线槽中设置有线圈绕组，转子的圆柱形表面上均匀设置有永磁体，相邻两个单节电机的转子通过同轴连接器固定连接，且于外壳体的外侧设置有变频器，变频器电连接各定子的线圈绕组；本实用新型专利技术还提供一种潜油泵，包括上述同步电机；本实用新型专利技术还提供一种采油装置，包括上述潜油泵。本实用新型专利技术中各单节电机均为永磁电机，在变频器的作用下控制各单节电机同步工作，不但控制方便，且启动扭矩较大，转速低，可直接驱动螺杆泵，两者之间无需进行机械减速，传动效率非常高，能够降低采油成本。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及采油设备，尤其涉及一种潜油直驱永磁同步电机、潜油栗以及采 油装置。
技术介绍
随着油田系统采油成本的降低，潜油栗采油已成为油田稳产的重要手段之一，潜 油栗的数量和能耗均较为可观，潜油栗的安装作业比较复杂，每次作业的费用也十分昂贵。 目前潜油螺杆栗普遍采用细长结构的四级三相鼠笼式异步电机，必须通过减速器降低转 速，达到螺杆栗允许使用的最高转速300转/分钟。由于异步电机都需要有减速器，效率和 功率因数都比较低，耗电量大，导致油田电费开支庞大。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种潜油直驱永磁同步电机，旨在用于解决现有的潜 油栗采用异步电机驱动，启动转速较大，需进行机械减速的问题。 本技术是这样实现的： 本技术实施例提供一种潜油直驱永磁同步电机，包括外壳体，于所述外壳体 内设置有多个单节电机，各所述电机沿轴向依次排列，每一所述单节电机包括定子和转子， 所述定子的线槽中设置有线圈绕组，所述转子的圆柱形表面上均匀设置有永磁体，相邻两 个所述单节电机的所述转子通过同轴连接器固定连接，且于所述外壳体的外侧设置有变频 器，所述变频器电连接各所述定子的所述线圈绕组。 进一步地，各所述单节电机相同一相的所述线圈绕组串联在一起，所述变频器电 连接至其中一所述线圈绕组。 具体地，每一所述定子的所述线槽均为分数槽，且呈斜槽状，所述线圈绕组为单层 分数槽集中绕组。 具体地，所述永磁体为NdFeB永磁瓦片，每一所述单节电机包括有16个所述永磁 体。 进一步地，所述外壳体呈长条状。 具体地，所述外壳体的直径为114_，长度为7. 5m。 具体地，每一所述单节电机的所述转子的转速为50-375转/分。 本技术实施例还提供一种潜油栗，包括螺杆栗，还包括上述的潜油直驱永磁 同步电机，所述螺杆栗与所述潜油直驱永磁同步电机通过柔性轴连接。 进一步地，于所述外壳体上还设置有保护器，柔性轴与所述保护器连接。 本技术实施例还提供一种采油装置，包括设置于井上的电源，还包括上述的 潜油栗，所述潜油栗伸入油井内，且与所述电源电连接。 本技术具有以下有益效果： 本技术的同步电机中包括有多个单节电机，而每一单节电机的定子上设置线 圈绕组，转子上设置永磁体，即每一单节电机均为永磁电机，且每一单节电机的转子通过连 接器同轴设置，在变频器的控制作用下各单节电机均同步旋转，采用一根轴解决各单节电 机工作同步问题，控制比较方便，且同步电机整体具有低转速，启动扭矩较大的优点，另外 通过变频器使得电源频率保持稳定，同步电机的转速不随负载的大小而改变，过载能力比 较大。将上述的同步电机应用于潜油栗中，同步电机与螺杆栗配合作用，两者之间无需机械 减速，传动效率比较高，在进行采油工作时，也无需抽油栗，能耗低，节约成本。【附图说明】 为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提 下，还可以根据这些附图获得其它的附图。 图1为本技术实施例提供的潜油直驱永磁同步电机的结构示意图； 图2为图1的潜油直驱永磁同步电机的俯视图； 图3为本技术实施例提供的潜油栗的结构示意图。【具体实施方式】 下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。 参见图1以及图2,本技术实施例提供一种潜油直驱永磁同步电机，包括外壳 体11以及设置于外壳体11内的多个单节电机12,各单节电机12均沿轴向依次排列设置， 细化单节电机12的结构，每一单节电机12包括定子121与转子122,在定子121的线槽中 缠绕有线圈绕组123,而在转子122的圆柱形表面上均匀设置有若干永磁体124,每一单节 电机12中的各永磁体124与线圈绕组123对应，将相邻两个单节电机12的转子122通过同 轴连接器13进行固定连接，具体为两个转子122的转轴采用连接器13连接，从而使得外壳 体11内的各单节电机12的转子122同轴，在外壳体11的外侧还设置有变频器（图中未示 出），该变频器电连接至各定子121的线圈绕组123,以控制各单节电机12的工作电压。本 技术中，通电后在每一单节电机12的内部通过线圈绕组123产生一个旋转磁场，该旋 转磁场与转子122永磁体124产生的固有磁场或感生磁场相互作用，因而转子122将沿着 旋转磁场的方向转动，从而实现电能转变为机械能的目的，即每一单节电机12均为永磁电 机，其转速由变频器来控制，对此在工作过程中只需采用变频器控制电源频率的稳定，单节 电机12的转速均不会随负载的增大而发生改变，过载能力比较强，另外由于各转子122的 转轴由连接器13固定连接形成同轴，即通过一轴可以起到控制各单节电机12同步的作用， 控制比较方便，且采用这种结构的同步电机1，其启动时的扭矩比较大，转速较小，在与螺杆 栗2配合使用时无需采用减速机调节输出转速。通常在变频器的控制作用下，每一单节电 机12的转子122转速为50-375转/分，可以满足直接驱动螺杆栗2,无需减速器。 优化上述实施例，将各单节电机12相同一相的线圈绕组123串联在一起，而变频 器则电连接至其中一线圈绕组123。本实施例中，相邻的两个单节电机12之间除了上述的 机械连接同轴之外，还进行电性连接，使得同相的线圈绕组123依当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种潜油直驱永磁同步电机，包括外壳体，于所述外壳体内设置有多个单节电机，各所述电机沿轴向依次排列，其特征在于：每一所述单节电机包括定子和转子，所述定子的线槽中设置有线圈绕组，所述转子的圆柱形表面上均匀设置有永磁体，相邻两个所述单节电机的所述转子通过同轴连接器固定连接，且于所述外壳体的外侧设置有变频器，所述变频器电连接各所述定子的所述线圈绕组。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵根东，王晓祥，杨勋，胡美娇，
申请(专利权)人：武汉市恒信泰采油设备制造有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42
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