发明专利技术公开了一种用于驱动游梁式抽油机的高转差变频调速电动机，包括轴，所述轴分别与转子、轴伸侧轴承的内圈、非轴伸侧轴承的内圈和风扇连接，所述轴与卡簧卡接；所述轴伸侧轴承的外圈与轴伸侧端盖的轴承室连接，所述轴伸侧端盖与轴伸侧内小盖螺栓连接，所述轴伸侧端盖的外侧具有密封圈，所述轴伸侧端盖与机座螺栓连接；所述非轴伸侧轴承的外圈与非轴伸侧端盖的轴承室连接，所述非轴伸侧端盖与非轴伸侧内小盖螺栓连接，所述非轴伸侧端盖与集风圈螺栓连接，所述非轴伸侧端盖与所述机座螺栓连接；所述机座内部具有定子铁芯，所述定子铁芯内部嵌放有定子绕组；所述定子绕组与所述转子之间具有气隙。实现软机械特性变频调速的电动机，并解决电动机温升的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种用于驱动游梁式抽油机的高转差变频调速电动机
本专利技术涉及电动机领域，具体说是一种用于驱动游梁式抽油机的高转差变频调速电动机。
技术介绍
利用游梁式抽油机采油是世界石油工业传统的采油方式之一，也是迄今在采油工程中一直占主导地位的采油方式。游梁式抽油机具有：惯性力矩较大，启动困难，周期性冲击载荷，连续工作在室外环境，需要冲次连续可调等特点。因此，要求用于拖动该设备的电动机应具有较大的启动力矩、较软的机械特性、全天候连续工作、转速连续可调、恒扭矩输出等性能。目前，油田没一种符合“既具有较软的机械特性又适应变频调速”性能的电动机。在电动机品种中高转差电动机虽然具有较软的机械特性，但不是变频调速产品，所有变频电动机又不具备较软的机械特性。电动机临界转差率是反映机械特性的参数，临界转差率越大机械特性越软。临界转差率与转子绕组电阻成正比。增加转子绕组电阻即可加大临界转差率，使电动机机械特性变软，而最大转矩保持不变。因此，通过调整转子绕组电阻，可以实现软机械特性电动机的设计。由电工学基本公式可知：导体的电阻r与导体长度L、电阻率ρ成正比，与导体截面积S成反比。受电动机外形长度尺寸限制，不可能通过增加转子导体的长度L，实现增加转子绕组电阻；受电流密度限制，也不可能通过减小转子导体截面积S，实现增加转子绕组电阻；转子鼠笼绕组材料电阻率ρ是定值。如何通过增加转子电阻实现软机械特性电动机的设计，是该产品设计的关键技术之一。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种用于驱动游梁式抽油机的高转差变频调速电动机，实现软机械特性变频调速的电动机，并解决电动机温升的问题。本专利技术提供一种用于驱动游梁式抽油机的高转差变频调速电动机，包括：轴，所述轴分别与转子、轴伸侧轴承的内圈、非轴伸侧轴承的内圈和风扇连接，所述轴与卡簧卡接；所述轴伸侧轴承的外圈与轴伸侧端盖的轴承室连接，所述轴伸侧端盖与轴伸侧内小盖螺栓连接，所述轴伸侧端盖的外侧具有密封圈，所述轴伸侧端盖与机座螺栓连接；所述非轴伸侧轴承的外圈与非轴伸侧端盖的轴承室连接，所述非轴伸侧端盖与非轴伸侧内小盖螺栓连接，所述非轴伸侧端盖与集风圈螺栓连接，所述非轴伸侧端盖与所述机座螺栓连接；出线盒也与所述机座螺栓连接；所述机座内部具有定子铁芯，所述定子铁芯内部嵌放有定子绕组；所述定子铁芯与所述转子之间具有气隙；所述转子进一步包括：平衡柱、转子端环、转子铁芯、梯型导条结构的鼠笼导体、风叶和轴孔，所述平衡柱、转子端环、梯型导条结构的鼠笼导体和风叶采用铸造工艺成为所述转子铁芯的镶嵌件；所述转子铁芯进一步包括：第一转子冲片和第二转子冲片，所述第一转子冲片的中心位置具有第一转子冲片轴孔，所述第一转子冲片的边缘均匀分布有第一转子冲片槽孔；所述第二转子冲片的中心位置具有第二转子冲片轴孔，所述第二转子冲片的边缘均匀分布有第二转子冲片槽孔；所述转子铁芯由400～700片的所述第一转子冲片和所述第二转子冲片组成，以所述转子铁芯长度二分之一处为中心，每隔50～80片所述第一转子冲片，加入一片所述第二转子冲片，所述第二转子冲片的数量3～7片，转子铁芯的两端剩余长度加入所述第一转子冲片，形成梯型结构的鼠笼导体镶嵌槽孔和所述轴孔；采用铸造工艺将铝合金熔液注入所述鼠笼导体镶嵌槽孔内，铝合金熔液冷凝后形成所述梯型导条结构的鼠笼导体，同时铸造成型所述平衡柱、转子端环和风叶；所述非轴伸侧端盖的边缘具有均匀分布的连接耳，所述连接耳具有连接孔，所述非轴伸侧端盖通过所述连接孔与所述机座连接，所述非轴伸侧端盖的边缘还均匀分布有进风孔，所述非轴伸侧端盖的中心处具有轴孔，所述非轴伸侧端盖的内侧具有轴承室，所述进风孔和所述轴孔之间具有内小盖连接孔；所述集风圈的边缘具有连接孔，所述集风圈具有向外的折边；所述轴伸侧端盖的边缘具有均匀分布的轴伸侧端盖连接耳，所述轴伸侧端盖连接耳上具有机座连接孔，所述轴伸侧端盖通过所述机座连接孔与所述机座连接，所述轴伸侧端盖的中心具有轴孔，所述轴伸侧端盖连接耳和所述轴孔之间具有内小盖连接孔；所述轴伸侧端盖下侧的2个所述轴伸侧端盖连接耳之间具有1个排风孔；其中，所述轴与所述转子通过连接键连接。优选地，所述风扇具有风扇罩，所述风扇罩与所述机座螺栓连接。优选地，所述转子铁芯的长度为200～350mm；所述转子铁芯的直径为205～375mm。优选地，所述第一转子冲片槽孔的顶圆直径为4mm～6mm，所述第一转子冲片槽孔底圆半径R为1mm～1.5mm，所述第一转子冲片槽孔的槽孔高H为35mm～55mm；所述第二转子冲片槽孔直径与所述第一转子冲片槽孔的顶圆直径相同。优选地，所述第一转子冲片的直径与所述第二转子冲片的直径相同；所述第一转子冲片轴孔的直径与所述第二转子冲片轴孔的直径相同；所述第一转子冲片槽孔的第一位置圆与所述第二转子冲片槽孔的第二位置圆相同，所述第一转子冲片槽孔与所述第二转子冲片槽孔的数量相同。优选地，所述进风孔的直径20mm～30mm，数量为15～20个。优选地，所述非轴伸侧端盖的外径与所述集风圈的内径相同。优选地，所述折边与水平方向形成的角度为α，α与水平方向的夹角范围为30°～60°，所述折边的长度为所述风扇与所述非轴伸侧端盖间距的二分之一。优选地，所述排风孔的面积约等于所述定子铁芯与所述转子之间的所述气隙的面积。本专利技术至少具有如下有益效果：电动机通过第一转子冲片和第二转子冲片组合成转子铁芯，与铝合金材料的风叶、端环、梯型导条结构的鼠笼导体组合，形成高转差电动机的转子；采用环境冷空气直接对转子进行散热的结构，利用安装在电动机轴上的非独立风扇，有效的控制了高转差电动机在低频运行时的温升。采用本专利技术专利技术制造的电动机可以实现以下特性：在工频50Hz状态，可以实现：堵转转矩/额定转矩≥2.75；满负荷连续运行时，转差率5%～8%，温升≤80K。在工频50Hz工频状态，可以实现：使用系数1.15，满负荷连续运行，转差率5%～8%，温升≤105K。在变频15Hz状态，可以实现：恒扭矩输出，连续运行，转差率≥5%，温升≤105K。在变频70Hz状态，可以实现：恒功率输出，连续运行，转差率≥5%，温升≤105K。附图说明通过以下参考附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优点更为清楚，在附图中：图1是本专利技术实施例的电动机结构半剖视示意图；图2是本专利技术实施例的转子装配半剖视图；图3是本专利技术实施例的转子装配左视图；图4是本专利技术实施例的第一转子冲片主视图；图5是本专利技术实施例的第二转子冲片主视图；图6是本专利技术实施例的第一转子冲片槽孔主视图；图7是本专利技术实施例的第二转子冲片槽孔主视图；图8是本专利技术实施例的转子铁芯装配半剖视图；图9是本专利技术实施例的转子铁芯装配左视图；图10是本专利技术实施例的非轴伸侧端盖主视图；图11是本专利技术实施例的非轴伸侧端盖旋转剖视图；图12是本专利技术实施例的集风圈剖视图；图13是本专利技术实施例的集风圈与非轴伸侧端盖装配半剖图；图14是本专利技术实施例的轴伸侧端盖主视图；图15是本专利技术实施例的轴伸侧端盖仰视图。具体实施方式以下基于实施例对本专利技术进行描述，但是值得说明的是，本专利技术并不限于这些实施例。在下文对本专利技术的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。然而，对于没有详尽描述的部分，本领域技术人员也可以完全理本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于驱动游梁式抽油机的高转差变频调速电动机，包括：轴（1），其特征在于：所述轴（1）分别与转子（11）、轴伸侧轴承（4）的内圈、非轴伸侧轴承（15）的内圈和风扇（20）连接，所述轴（1）与卡簧（22）卡接；所述轴伸侧轴承（4）的外圈与轴伸侧端盖（3）的轴承室连接，所述轴伸侧端盖（3）与轴伸侧内小盖（5）螺栓连接，所述轴伸侧端盖（3）的外侧具有密封圈（2），所述轴伸侧端盖（3）与机座（7）螺栓连接；所述非轴伸侧轴承（15）的外圈与非轴伸侧端盖（16）的轴承室连接，所述非轴伸侧端盖（16）与非轴伸侧内小盖（14）螺栓连接，所述非轴伸侧端盖（16）与集风圈（18）螺栓连接，所述非轴伸侧端盖（16）与所述机座（7）螺栓连接；出线盒（26）也与所述机座（7）螺栓连接；所述机座（7）内部具有定子铁芯（9），所述定子铁芯（9）内部嵌放有定子绕组（8）；所述定子铁芯（9）与所述转子（11）之间具有气隙（12）；所述转子（11）进一步包括：平衡柱（11‑1）、转子端环（11‑2）、转子铁芯（11‑3）、梯型导条结构的鼠笼导体（11‑4）、风叶（11‑5）和轴孔（11‑6），所述平衡柱（11‑1）、转子端环（11‑2）、梯型导条结构的鼠笼导体（11‑4）和风叶（11‑5）采用铸造工艺成为所述转子铁芯（11‑3）的镶嵌件；所述转子铁芯（11‑3）进一步包括：第一转子冲片（11‑3‑1）和第二转子冲片（11‑3‑2），所述第一转子冲片（11‑3‑1）的中心位置具有第一转子冲片轴孔（11‑3‑1‑2），所述第一转子冲片（11‑3‑1）的边缘均匀分布有第一转子冲片槽孔（11‑3‑1‑1）；所述第二转子冲片（11‑3‑2）的中心位置具有第二转子冲片轴孔（11‑3‑2‑2），所述第二转子冲片（11‑3‑2）的边缘均匀分布有第二转子冲片槽孔（11‑3‑2‑1）；所述转子铁芯（11‑3）由400～700片的所述第一转子冲片（11‑3‑1）和所述第二转子冲片（11‑3‑2）组成，以所述转子铁芯（11‑3）长度二分之一处为中心，每隔50～80片所述第一转子冲片（11‑3‑1），加入一片所述第二转子冲片（11‑3‑2），所述第二转子冲片（11‑3‑2）的数量3～7片，转子铁芯（11‑3）的两端剩余长度加入所述第一转子冲片（11‑3‑1），形成梯型结构的鼠笼导体镶嵌槽孔（11‑3‑3）和所述轴孔（11‑6）；采用铸造工艺将铝合金熔液注入所述鼠笼导体镶嵌槽孔（11‑3‑3）内，铝合金熔液冷凝后形成所述梯型导条结构的鼠笼导体（11‑4），同时铸造成型所述平衡柱（11‑1）、转子端环（11‑2）、风叶（11‑5）；所述非轴伸侧端盖（16）的边缘具有均匀分布的连接耳（16‑1），所述连接耳（16‑1）具有连接孔，所述非轴伸侧端盖（16）通过所述连接孔与所述机座（7）连接，所述非轴伸侧端盖（16）的边缘还均匀分布有进风孔（16‑2），所述非轴伸侧端盖（16）的中心处具有轴孔（16‑3），所述非轴伸侧端盖（16）的内侧具有轴承室（16‑6），所述进风孔（16‑2）和所述轴孔（16‑3）之间具有内小盖连接孔（16‑4）；所述集风圈（18）的边缘具有连接孔（18‑1），所述集风圈（18）具有向外的折边；所述轴伸侧端盖（3）的边缘具有均匀分布的轴伸侧端盖连接耳（3‑1），所述轴伸侧端盖连接耳（3‑1）上具有机座连接孔，所述轴伸侧端盖（3）通过所述机座连接孔与所述机座（7）连接，所述轴伸侧端盖（3）的中心具有轴孔（3‑2），所述轴伸侧端盖连接耳（3‑1）和所述轴孔（3‑2）之间具有内小盖连接孔（3‑3）；所述轴伸侧端盖（3）下侧的2个所述轴伸侧端盖连接耳（3‑1）之间具有1个排风孔（3‑4）；其中，所述轴（1）与所述转子（11）通过连接键（10）连接。...
【技术特征摘要】
1.一种用于驱动游梁式抽油机的高转差变频调速电动机，包括：轴（1），其特征在于：所述轴（1）分别与转子（11）、轴伸侧轴承（4）的内圈、非轴伸侧轴承（15）的内圈和风扇（20）连接，所述轴（1）与卡簧（22）卡接；所述轴伸侧轴承（4）的外圈与轴伸侧端盖（3）的轴承室连接，所述轴伸侧端盖（3）与轴伸侧内小盖（5）螺栓连接，所述轴伸侧端盖（3）的外侧具有密封圈（2），所述轴伸侧端盖（3）与机座（7）螺栓连接；所述非轴伸侧轴承（15）的外圈与非轴伸侧端盖（16）的轴承室连接，所述非轴伸侧端盖（16）与非轴伸侧内小盖（14）螺栓连接，所述非轴伸侧端盖（16）与集风圈（18）螺栓连接，所述非轴伸侧端盖（16）与所述机座（7）螺栓连接；出线盒（26）也与所述机座（7）螺栓连接；所述机座（7）内部具有定子铁芯（9），所述定子铁芯（9）内部嵌放有定子绕组（8）；所述定子铁芯（9）与所述转子（11）之间具有气隙（12）；所述转子（11）进一步包括：平衡柱（11-1）、转子端环（11-2）、转子铁芯（11-3）、梯型导条结构的鼠笼导体（11-4）、风叶（11-5）和轴孔（11-6），所述平衡柱（11-1）、转子端环（11-2）、梯型导条结构的鼠笼导体（11-4）和风叶（11-5）采用铸造工艺成为所述转子铁芯（11-3）的镶嵌件；所述转子铁芯（11-3）进一步包括：第一转子冲片（11-3-1）和第二转子冲片（11-3-2），所述第一转子冲片（11-3-1）的中心位置具有第一转子冲片轴孔（11-3-1-2），所述第一转子冲片（11-3-1）的边缘均匀分布有第一转子冲片槽孔（11-3-1-1）；所述第二转子冲片（11-3-2）的中心位置具有第二转子冲片轴孔（11-3-2-2），所述第二转子冲片（11-3-2）的边缘均匀分布有第二转子冲片槽孔（11-3-2-1）；所述转子铁芯（11-3）由400～700片的所述第一转子冲片（11-3-1）和所述第二转子冲片（11-3-2）组成，以所述转子铁芯（11-3）长度二分之一处为中心，每隔50～80片所述第一转子冲片（11-3-1），加入一片所述第二转子冲片（11-3-2），所述第二转子冲片（11-3-2）的数量3～7片，转子铁芯（11-3）的两端剩余长度加入所述第一转子冲片（11-3-1），形成梯型结构的鼠笼导体镶嵌槽孔（11-3-3）和所述轴孔（11-6）；采用铸造工艺将铝合金熔液注入所述鼠笼导体镶嵌槽孔（11-3-3）内，铝合金熔液冷凝后形成所述梯型导条结构的鼠笼导体（11-4），同时铸造成型所述平衡柱（11-1）、转子端环（11-2）、风叶（11-5）；所述非轴伸侧端盖（16）的边缘具有均匀分布的连接耳（16-1），所述连接耳（16-1）具有连接孔，所述非轴伸侧端盖（16）通过所述连接孔与所述机座（7）连接，所述非轴伸侧端盖（16）的边缘还均匀分布有进风孔（16-2），所述非轴伸侧端盖（16）的中心处具有轴孔（16-3），所述非轴伸侧端盖（16）的内侧具有轴承室（16-6），所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭浩，
申请(专利权)人：百恒石油装备有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23
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