用于抽油机的电机制造技术

本公开提供了用于抽油机的电机，该电机为直驱异步内转子电机，该电机的电机极数24极，额定频率40Hz，输出同步转速200转/分钟，该电机包括：定子和转子，该转子包括：转子铁心，该转子铁心表面形成有多个斜槽且中部具有中心孔，由转子冲片在轴向叠压而成，该转子冲片轭部设置有通风孔；转子支架，配合设置于该转子铁心内部，包括：外圆筒，外表面配合以及设置于该转子冲片的内表面；内圆筒，内表面配合该电机的电机轴的配合面；以及辐板，用于连接该外圆筒和该内圆筒。该电机相对当前抽油机采用的永磁直驱同步电机，节能、省电、环保，具有较高的可靠性，以及方便维护。

【技术实现步骤摘要】
用于抽油机的电机
本公开涉及电机
，具体涉及用于抽油机的电机。
技术介绍
目前油田中使用的抽油机中的电动机绝大多数为游梁式抽油机，也叫“磕头机”。这个系统为标准异步电动机驱动，也有使用高滑差异步电动机来驱动。经过皮带轮和减速箱、连杆和游梁等多级传动，实现抽油机的往复运动。异步电动机或高滑差异步电动机经过多级变速传动，系统效率只有35％。为解决以上问题，目前大多采用永磁直驱同步电机，能保持低速大转矩输出，通过取消皮带传动、减速箱和庞大的连杆游梁等中间机构件，使得永磁直驱同步电动机设备体积缩小，效率得到一定提高。随着永磁直驱同步电机在油田抽油机上的大量使用，申请人经研究后发现，永磁直驱同步电机成本高、带负荷启动困难，随着井下开采层或井况变化，设备负载变化较大，永磁直驱电机长时间处于过载运行状态，容易引起发热和退磁现象，反而相比异步电机更加耗电，不环保。
技术实现思路
本公开提出了用于抽油机的电机，用以解决抽油机中永磁直驱同步电机耗电不环保的问题。本公开提供了一种用于抽油机的电机，其特征在于，所述电机为直驱异步内转子电机，所述电机的电机极数24极，额定频率40Hz，输出同步转速200转/分钟，所述电机包括：定子和转子，所述转子包括：转子铁心，所述转子铁心表面形成有多个斜槽且中部具有中心孔，由转子冲片在轴向叠压而成，所述转子冲片轭部设置有通风孔；转子支架，配合设置于所述转子铁心内部，包括：外圆筒，外表面配合以及设置于所述转子冲片的内表面；内圆筒，内表面配合所述电机的电机轴的配合面；以及辐板，用于连接所述外圆筒和所述内圆筒。在一些可选的实施方式中，所述定子包括：定子铁心，由定子冲片叠压后周边用扣片均布，并在两端与定子压圈压紧后焊接形成为一体；定子绕组线圈，缠绕在所述定子铁心上。在一些可选的实施方式中，所述电机的额定电压为380伏特，所述定子接法为三相星接，所述定子绕组按24路并联路数引出6根耐高温引出线，所述定子绕组节距为1-6槽，各所述电极的两个端部采用绑扎带包扎。在一些可选的实施方式中，所述定子绕组线圈为H级防电晕漆包线。在一些可选的实施方式中，所述定子绕组采用软绕组双叠下线，所述定子的定子槽为平底槽。在一些可选的实施方式中，所述定子铁心长度为180毫米，所述定子绕组线圈中每个线圈的半匝长度为345毫米，所述定子绕组线圈中漆包线重量为103公斤。在一些可选的实施方式中，所述转子铁心还包括：端环，具有第一圆环表面和第二圆环表面；至少一个平衡柱，均匀设置在所述第一圆环表面；至少一个风叶，均匀设置于所述第二圆环表面；至少一个转子导条，均匀设置于所述端环外表面，所述端环一体成型；其中，所述转子冲片叠压后设置在所述端环内侧。在一些可选的实施方式中，所述转子采用铸铝转子结构，离心铸造，所述转子冲片的斜槽内、所述端环内、各所述转子导条之间和所述风叶内填充高纯度AL99.5工业纯铝。在一些可选的实施方式中，所述转子冲片轭部设置的通风孔为长条形，所述转子的转子槽为梨形槽。在一些可选的实施方式中，所述电机额定功率45千瓦，最大转矩倍数2.8，绝缘等级H级，电机冷却方式为IC01，防护等级为IP55。在一些可选的实施方式中，所述定子电密为2.55安培/平方毫米，所述转子导条电密为1.18安培/平方毫米，所述端环电密为0.91安培/平方毫米。在一些可选的实施方式中，所述电机效率91.6％，功率因数0.70。在一些可选的实施方式中，所述定子外径990毫米，内径840毫米，所述转子铁心内径640毫米，所述转子和所述定子之间气隙尺寸0.9毫米，所述转子铁心的长度180毫米，所述定子、转子槽配合为144/125。在一些可选的实施方式中，所述定子电密为2.55安培/平方毫米，所述转子导条电密为1.18安培/平方毫米，所述端环电密为0.91安培/平方毫米。在一些可选的实施方式中，所述转子由轴线倾斜1个定子齿距，优选地，所述定子齿距为18.3毫米。在一些可选的实施方式中，所述定子冲片和所述转子冲片为硅钢片。在一些可选的实施方式中，所述电机采用软性连接。实践中，申请人还发现，除了耗电不环保的问题，在抽油机中采用永磁直驱同步电机还存在以下问题：第一，启动困难：启动时由于是带负荷启动，而油田的供电距离往往较长，存在严重欠压状态下启动，永磁直驱同步电机的启动电流较大，导致变压器及线路压降更大。压降较大这也直接导致了永磁直驱电动机在抽油机工作状态下启动转矩反而更小，存在启动困难的缺陷。第二，因线路压降低，不同时间段以及不同井况变化，设备负载变化，永磁直驱电机的反电势也在变化，电机会导致跳闸等不能运行的故障。本公开提供的用于抽油机的电机，通过采用直驱异步内转子电机，可实现包括但不限于以下技术效果：第一，通过较多极对数，即电机极数24极，额定频率40Hz，来保证电机额定转速满足抽油机所需的输出同步转速200转/分钟的低速运行，相对永磁直驱同步电机，节能、省电、环保，具有较高的可靠性，以及方便维护。第二，通过在转子铁心表面形成转子斜槽实现提高启动性能和降低噪音。相对于永磁直驱同步电机，通过设置斜槽，提高启动性能，解决了永磁直驱同步电机存在无法启动以及噪音较大的问题。第三，通过在转子冲片轭部设置通风孔，在转子铁心内部设置转子支架实现减轻电机重量，方便电机吊装。最终可以实现降低采油设备的占地面积，提高采油效率，同时大幅增加采油设备的稳定性和安全性，并有效的降低故障率及维修维护成本。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本公开的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1是根据本公开的用于抽油机的电机的一个实施例的立体图；图2是根据本公开的定子铁心的一个实施例的横截面图；图3是根据本公开的转子的一个实施例的横截面图；图4是根据本公开的转子铁心的一个实施例的立体图；图5是根据本公开的转子铁心的一个实施例的横截面图。符号说明：1电机12转子支架27绑扎带2轴线121外圆筒3气隙122内圆筒10转子123辐板11转子铁心20定子111转子冲片21定子铁心113平衡柱22定子冲片112端环23扣片114风叶24定子压圈115转子导条25定子绕组线圈116通风孔26耐高温引出线具体实施方式下面结合附图和实施例对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关专利技术相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。图1根据本公开的用于抽油机的电机的一个实施例的结构示意图。如图1所示，电机1为直驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于抽油机的电机，其特征在于，所述电机为直驱异步内转子电机，所述电机的电机极数24极，额定频率40Hz，输出同步转速200转/分钟，所述电机包括：定子和转子，所述转子包括：/n转子铁心，所述转子铁心表面形成有多个斜槽且中部具有中心孔，由转子冲片在轴向叠压而成，所述转子冲片轭部设置有通风孔；/n转子支架，配合设置于所述转子铁心内部，包括：/n外圆筒，外表面配合以及设置于所述转子冲片的内表面；/n内圆筒，内表面配合所述电机的电机轴的配合面；以及/n辐板，用于连接所述外圆筒和所述内圆筒。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于抽油机的电机，其特征在于，所述电机为直驱异步内转子电机，所述电机的电机极数24极，额定频率40Hz，输出同步转速200转/分钟，所述电机包括：定子和转子，所述转子包括：
转子铁心，所述转子铁心表面形成有多个斜槽且中部具有中心孔，由转子冲片在轴向叠压而成，所述转子冲片轭部设置有通风孔；
转子支架，配合设置于所述转子铁心内部，包括：
外圆筒，外表面配合以及设置于所述转子冲片的内表面；
内圆筒，内表面配合所述电机的电机轴的配合面；以及
辐板，用于连接所述外圆筒和所述内圆筒。


2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述定子包括：
定子铁心，由定子冲片叠压后周边用扣片均布，并在两端与定子压圈压紧后焊接形成为一体；
定子绕组线圈，缠绕在所述定子铁心上。


3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述电机的额定电压为380伏特，所述定子接法为三相星接，所述定子绕组按24路并联路数引出6根耐高温引出线，所述定子绕组节距为1-6槽，各所述电极的两个端部采用绑扎带包扎。


4.根据权利要求3所述的电机，其特征在于，所述定子绕组线圈为H级防电晕漆包线。


5.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，所述定子绕组采用软绕组双叠下线，所述定子的定子槽为平底槽。


6.根据权利要求5所述的电机，其特征在于，所述定子铁心长度为180毫米，所述定子绕组线圈中每个线圈的半匝长度为345毫米，所述定子绕组线圈中漆包线重量为103公斤。


7.根据权利要求1-6中任一所述的电机，其特征在于，所述转子铁心还包括：
端环，具有第一圆环表面和第二圆环表面；
至少一个平衡柱，均匀设置在所述第一圆环表面；
至少一个风叶，均匀设置于所述第二圆环表面；
至少一个转子导条，均匀设置于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：董强亮，
申请(专利权)人：银川威力传动技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏;64