一种潜油永磁同步电机转子结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种潜油永磁同步电机转子结构，属于采油电机技术领域。技术方案是：磁钢（2）为圆弧段形状，多块磁钢镶嵌在钢套（1）外表面上，多块磁钢（2）在钢套（1）外组合的外轮廓为圆形，相邻磁钢之间留有缝隙，钢套（1）与多块磁钢（2）一起穿入固定钢套（5），固定钢套的内壁紧贴多块磁钢（2）的外轮廓。所述钢套的材料采用电工纯铁，磁钢通过电工纯铁的钢套形成磁场回路。本实用新型专利技术由于没有转子片，可以把电机外径做到尽量小，能够适用于油田现有的各种尺寸的套管，同时还能将电机下到连续油管内进行采油；同时将潜油永磁同步电机转速提高到4200rpm，较普通高速潜油电机转速提高了40%左右，提高了采油量。提高了采油量。提高了采油量。

【技术实现步骤摘要】
一种潜油永磁同步电机转子结构


[0001]本技术涉及一种潜油永磁同步电机转子结构，属于采油电机


技术介绍

[0002]随着潜油电机技术的发展，无杆举升机械采油应用越来越普遍，套管（连续油管）内采油使用的高速潜油电机，需要将高速潜油电机下到井下，要求高速潜油电机的外径越小越好，可以适用更小内径的套管。另外，随着油井不断的采油，井内套管内壁附着物越积越多，导致套管内径尺寸不断减小，也要求小直径电机才能适应井况。目前，高速潜油电机广泛使用永磁同步电机，已有技术的永磁同步电机转子结构是将转子片一片一片的叠到转子钢套上，钢套材料为316无磁不锈钢，在转子片的孔内插上磁钢，以保证能够形成磁场，由于磁钢加工长度受限，一个孔内需要填入多个磁钢，均必须为统一磁极，对工人安装要求高；且磁钢和转子孔的公差配合要求高，如不合适会导致磁钢填不进去；填好磁钢后两端用压盖压紧。总装时根据功率的大小将多个转子穿到转子轴上，最后转配到电机中，磁钢的磁场通过转子片形成磁回路。由于磁感应强度的要求及转子结构的布置方式，导致转子外径不能过小，从而导致电机外径不能过小，一般的潜油永磁同步电机转子外径均大于98 mm，不能适用与内径较小的套管。另外，由于已有技术磁钢有效磁极面积较小，磁密度较低，潜油永磁同步电机的转速3000rpm左右，影响采油效率。

技术实现思路

[0003]本技术目的是提供一种潜油永磁同步电机转子结构，把电机外径做到尽量小，能够适用于油田现有的各种尺寸的套管，同时还能将电机下到连续油管内进行采油；同时提高潜油永磁同步电机转速，提高了采油量，解决已有技术存在的上述技术问题。
[0004]本技术的技术方案是：
[0005]一种潜油永磁同步电机转子结构，包含钢套、磁钢、转子轴和固定钢套，转子轴从钢套的轴心穿过，磁钢为圆弧段形状，多块磁钢镶嵌在钢套外表面上，多块磁钢在钢套外组合的外轮廓为圆形，相邻磁钢之间留有缝隙，钢套与多块磁钢一起穿入固定钢套，固定钢套的内壁紧贴多块磁钢2的外轮廓，将转子轴、钢套、磁钢和固定钢套组合为电机转子。
[0006]所述钢套的材料采用电工纯铁，代替了原钢套的316无磁不锈钢，磁钢通过电工纯铁的钢套形成磁场回路，省掉了转子片，也极大地缩减了转子的外径。
[0007]所述钢套外表面沿轴向开有多个安装槽，相邻的两个安装槽之间的凸台形成沿轴向布置的条状挡块，每个安装槽内分别镶嵌安装磁钢，镶嵌时将圆弧段形状的磁钢从钢套顶端沿着条状挡块安装到钢套底端；条状挡块既能将相邻的磁钢隔开，又能将磁钢固定在钢套上。
[0008]所述条状挡块的宽度为1
‑
8mm，条状挡块的宽度等于相邻磁钢之间的距离，等于相邻磁钢之间缝隙的宽度。
[0009]所述安装槽内的镶嵌多块磁钢，多块磁钢依次沿轴向排列拼装镶嵌在一个安装槽
内。
[0010]所述钢套数量为多个，每个钢套两端分别设有钢套的连接槽和连接凸轴，下一个钢套的连接凸轴压装上一个钢套的连接槽内，多个钢套在同一个转子轴上串接在一起，外面用同一个固定钢套进行固定，两端分别用压盖压紧，保证轴向位置不会串动，既增加了钢套的整体长度，也保证了磁钢的同轴度。
[0011]所述转子轴与钢套之间通过转子键固定连接。
[0012]所述固定钢套的厚度尽量薄。
[0013]本技术磁钢的有效磁极面积增大，磁密度增高，电机的功率也有较大提高，减少磁极对数，转速提高。
[0014]本技术的有益效果：由于没有转子片，磁钢安装结构发生改变，可使磁钢外径变的很小，进而转子外径也能缩小，可以把电机外径做到尽量小，通过实际应用，电机外径为φ55mm，能够适用于油田现有的各种尺寸的套管，同时还能将电机下到连续油管内进行采油；同时将潜油永磁同步电机转速提高到4200rpm，较普通高速潜油电机转速提高了40%左右，提高了采油量，本技术不仅解决了客户对于小直径电机的需求，同时还提高了电机转速，满足了客户对于产量的需求。
附图说明
[0015]图1是本技术实施例结构示意图；
[0016]图2是本技术实施例转子结构剖视示意图；
[0017]图3是本技术实施例的钢套示意图；
[0018]图4是本技术实施例的磁钢示意图；
[0019]图5是图2局部放大示意图；
[0020]图中：钢套1、磁钢2、转子轴3、转子键4、固定钢套5、压盖6、连接槽7、连接凸轴8、安装槽9、条状挡块10。
具体实施方式
[0021]以下结合附图，通过实施例对本技术做进一步说明。
[0022]一种潜油永磁同步电机转子结构，包含钢套1、磁钢2、转子轴3和固定钢套5，转子轴3从钢套1的轴心穿过，磁钢2为圆弧段形状，多块磁钢镶嵌在钢套1外表面上，多块磁钢2在钢套1外组合的外轮廓为圆形，相邻磁钢之间留有缝隙，钢套1与多块磁钢2一起穿入固定钢套5，固定钢套5的内壁紧贴多块磁钢2的外轮廓，将转子轴3、钢套1、磁钢2和固定钢套5组合为电机转子。
[0023]所述钢套1的材料用电工纯铁DT4，代替了原钢套的316无磁不锈钢，磁钢能够通过电工纯铁的钢套形成磁场回路，省掉了转子片，也极大地缩减了转子的外径。
[0024]所述钢套1外表面沿轴向开有多个安装槽9，相邻的两个安装槽9之间的凸台形成沿轴向布置的条状挡块10，每个安装槽9内分别镶嵌安装磁钢2，镶嵌时将圆弧段形状的磁钢2从钢套1顶端沿着条状挡块10安装到钢套1底端；条状挡块既能将相邻的磁钢隔开，又能将磁钢固定在钢套上。
[0025]所述条状挡块10的宽度为1
‑
8mm，条状挡块10的宽度等于相邻磁钢之间的距离，等
于相邻磁钢之间缝隙的宽度。
[0026]所述安装槽9内的镶嵌多块磁钢，多块磁钢依次沿轴向排列拼装镶嵌在一个安装槽9内。
[0027]所述钢套1数量为多个，每个钢套两端分别设有钢套的连接槽7和连接凸轴8，下一个钢套的连接凸轴8压装上一个钢套的连接槽7内，多个钢套在同一个转子轴3上串接在一起，外面用同一个固定钢套5进行固定，两端分别用压盖6压紧，保证轴向位置不会串动，既增加了钢套的整体长度，也保证了磁钢的同轴度。
[0028]所述转子轴3与钢套1之间通过转子键4固定连接。
[0029]所述固定钢套5的厚度尽量薄。
[0030]在实施例中，钢套1外表面沿轴向开有四个安装槽9，相邻的两个安装槽9之间的凸台形成沿轴向布置的条状挡块10，圆弧段形状的磁钢2数量为四块，分别镶嵌安装在四个安装槽9内，镶嵌时将圆弧段形状的磁钢2从钢套1顶端沿着条状挡块10安装到钢套1底端；所述条状挡块10的宽度为5mm。
[0031]所述钢套1数量为三个，每个钢套两端分别设有钢套的连接槽7和连接凸轴8，下一个钢套的连接凸轴8压装上一个钢套的连接槽7内，三个钢套在同一个转子轴3上串接在一起，外面用同一个固定钢套5进行固定，两端分别用压盖6压紧。所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种潜油永磁同步电机转子结构，其特征在于：包含钢套（1）、磁钢（2）、转子轴（3）和固定钢套（5），转子轴（3）从钢套（1）的轴心穿过，磁钢（2）为圆弧段形状，多块磁钢（2）镶嵌在钢套（1）外表面上，多块磁钢（2）在钢套（1）外组合的外轮廓为圆形，相邻磁钢之间留有缝隙，钢套（1）与多块磁钢（2）一起穿入固定钢套（5），固定钢套（5）的内壁紧贴多块磁钢（2）的外轮廓，将转子轴（3）、钢套（1）、磁钢（2）和固定钢套（5）组合为电机转子。2.根据权利要求1所述的一种潜油永磁同步电机转子结构，其特征在于：所述钢套（1）外表面沿轴向开有多个安装槽（9），相邻的两个安装槽（9）...

【专利技术属性】
技术研发人员：王世军，张书军，刘佳俊，李静，周培培，张宝龙，
申请(专利权)人：华旭唐山石油科技有限公司，
类型：新型
国别省市：