一种自启动低速永磁潜油电机转子制造技术

一种自启动低速永磁电机转子，主要包括若干个转子节和扶正轴承，所述转子节与所述扶正轴承间隔固定设置在电机轴上；其特征为：所述转子节包括：磁钢镶嵌结构、磁钢、转子铁芯和端环；所述转子铁芯固定设置在电机轴上，所述磁钢镶嵌结构设置在所述转子铁芯的外弧面上，所述磁钢镶嵌在所述磁钢镶嵌结构之间的磁钢镶嵌槽内，相同槽中的磁钢磁极相同，相邻槽中的磁钢磁极相反，按N-S-N-S......交叉周向分布在转子铁芯的外弧面上；所述转子铁芯的两端固定设置有所述端环。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及永磁潜油电机的转子结构，特别涉及一种自启动低速永磁潜油电机的转子结构。
技术介绍
目前国内外油田应用的潜油螺杆泵装置，主要有两种类型，一种类型是采用常规转速电机通过减速器降速驱动螺杆泵，另一种类型是系统中无减速器，采用低速电机和变频器控制直接驱动螺杆泵。经检索尚未有关自启动低速永磁潜油电机的现有技术。
技术实现思路
为解决现有技术中永磁潜油电机中所存在的问题，本技术提供一种自启动低速永磁电机转子，通过使用该种转子可实现永磁潜油电机的自启动。所述转子主要包括若干个转子节和扶正轴承，所述转子节与所述扶正轴承间隔固定设置在电机轴上；所述转子节包括所述转子节包括磁钢镶嵌结构、磁钢、转子铁芯和端环；所述转子铁芯固定设置在电机轴上，所述磁钢镶嵌结构设置在所述转子铁芯的外弧面上，所述磁钢镶嵌在所述磁钢镶嵌结构之间的磁钢镶嵌槽内，相同槽中的磁钢磁极相同，相邻槽中的磁钢磁极相反，按N-S-N-S......交叉周向分布在转子铁芯的外弧面上；所述转子铁芯的两端固定设置有所述端环。进一步，所述端环和所述磁钢镶嵌结构组成鼠笼结构。进一步，在所述转子铁芯内弧面与电机轴之间设置有隔磁套，隔磁套与所述转子铁芯固定连接。进一步，所述磁钢截面为矩形或梯形，其外端面为弧面，其内端面为平面或弧面。进一步，所述电机转子的表面设置有保护层，所述保护层为无纬带或粘接环氧树脂保护层。进一步，所述隔磁套的材料是不锈钢或镍合金或铜合金或铝合金.进一步，所述转子铁芯的材料为碳钢或电工铁或铁素体高导磁材料。进一步，所述磁钢镶嵌结构的材质为铜。进一步，所述端环的材质为铜。进一步，所述磁钢镶嵌槽沿转子铁芯的外弧面周向均勻分布，其数量为6对、7对、 8对、9对、10对、11对或12对。本技术中转子结构的优点一、在转子铁芯外设置铜质的磁钢镶嵌槽，使磁钢能够牢固的设置在转子铁芯表面，另外，铜质的镶嵌槽与铜质端环一起在转子表面形成了鼠笼结构；实现了永磁潜油电机的自启动，使电机可作为变频无级调速或恒速运行的设备驱动源。二、转子为若干转子节组合而成，更加易于装配和牢固连接，工艺性好，运转稳定， 噪声小，使用寿命长。三、由于磁钢激磁，运转时无转差和激磁损耗，高效节能。四、本技术中将鼠笼结构与磁钢固定结构统一成一个结构，即在电机转子上设置了鼠笼结构，又不会减小磁钢的面积。附图说明图1为本技术中转子结构示意图；图2为本技术中转子横截面结构示意图。具体实施方式如图1中所示，本技术中的自启动低速永磁电机转子主要包括若干个转子节 2，和设置两个相邻转子节2之间的若干扶正轴承3。如转子节2的数量为N，则扶正轴承3 的数量为N-1，在本技术中N的取值范围为1-60。转子节2和扶正轴承3都固定设置在电机轴1上，电机轴1使用合金材料制成，其机械强度很高。扶正轴承3，采用通用潜油电机扶正轴承结构；用来保证各转子节的磁钢轴向的直线度，并且保证轴向直线对应的磁钢极性相同。如图1、2中所示，每个转子节2主要包括保护层4、磁钢镶嵌结构6、磁钢7、铁芯 8、隔磁套9、端环5。由图2中可知，转子节2最外层为磁钢镶嵌结构6和磁钢7。磁钢镶嵌结构6的内部为转子铁芯8，通常磁钢镶嵌结构6与转子铁芯8为一个整体，采用铜铁复合管材或复合棒材加工而成，其加工的具体工艺为，将铜铁复合管材或棒材的外层铜层，按照磁钢7的截面形状沿管材或棒材的轴向铣成通槽，铣槽后剩余的铜层就形成了磁钢镶嵌结构6。磁钢镶嵌结构6之间的槽即为磁钢镶嵌槽。磁钢镶嵌槽的底部为转子铁芯8，两侧为磁钢镶嵌结构6。磁钢镶嵌槽沿转子铁芯8的外弧面周向均勻分布，其数量可为6对、7对、8对、9 对、10对、11对、12对。另外，磁钢镶嵌结构也同时作为鼠笼导条使用，并与铜质端环5 —起组成鼠笼结构。除了采用上述加工方法外所得到的磁钢镶嵌结构6外，也可以采用其他方式，例如在转子铁芯8表面设置单独的铜条或鼠笼结构等，在转子铁芯表面形成同时具有鼠笼导条作用的磁钢镶嵌结构6。每条磁钢镶嵌槽内所嵌入的磁钢7为条状，磁钢7在沿转子铁芯8的轴向在磁钢镶嵌槽设置成同级性磁钢条；根据磁钢7的长度，磁钢条可由一条磁钢构成或多条磁钢拼接而成。磁钢7截面为矩形或梯形，其外端面为弧面，其内端面为平面或弧面。磁钢7可直接镶入或粘接在磁钢镶嵌槽6内。嵌入后的磁钢7，其底面与转子铁芯8相接，两个侧面是磁钢镶嵌结构6。相同槽中的磁钢7磁极相同，相邻槽中的磁钢7磁极相反，按N-S-N-S......交叉周向分布在转子铁芯8的外弧面上。转子铁芯8的材料为碳钢或电工铁或铁素体高导磁材料。铁芯8的轴向中心开有与轴1配合的轴孔，转子铁芯8可直接设置在电机轴1上，也可在转子铁芯8内弧面与电机轴1之间设置隔磁套9 ；并通过连接键10来防止转子节2相对于电机轴1的旋转，使电机轴1与转子节2之间的牢固连接和传递扭矩。隔磁套9的材料是不锈钢或镍合金或铜合金或铝合金，功能是使漏磁通在该处高度饱和，减少漏磁。在设置隔磁套9的情况下，通常铁芯8与隔磁套9为一体，隔磁套9可通过焊接或复合工艺与铁芯8固定连接. 在转子节的两端分别设置有端环5，端环5与铁芯8可以直接复合成型，也可以先加工铜端环5再与铁芯8通过焊接或压接工艺紧固连接；转子节2外周面缠绕无纬带或粘接环氧树脂保护层4，保护层4可保护转子节2的表面不被腐蚀和污染，另外还可保证磁钢 7与转子铁芯8之间的紧密结合，不会在工作或运输过程中脱落。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种自启动低速永磁潜油电机转子，主要包括若干个转子节和扶正轴承，所述转子节与所述扶正轴承间隔固定设置在电机轴上；其特征为：所述转子节包括：磁钢镶嵌结构、磁钢、转子铁芯和端环；所述转子铁芯固定设置在电机轴上，所述磁钢镶嵌结构设置在所述转子铁芯的外弧面上，所述磁钢镶嵌在所述磁钢镶嵌结构之间的磁钢镶嵌槽内，相同槽中的磁钢磁极相同，相邻槽中的磁钢磁极相反，按Ｎ－Ｓ－Ｎ－Ｓ．．．．．．交叉周向分布在转子铁芯的外弧面上；所述转子铁芯的两端固定设置有所述端环。

【技术特征摘要】
1.一种自启动低速永磁潜油电机转子，主要包括若干个转子节和扶正轴承，所述转子节与所述扶正轴承间隔固定设置在电机轴上；其特征为所述转子节包括磁钢镶嵌结构、 磁钢、转子铁芯和端环；所述转子铁芯固定设置在电机轴上，所述磁钢镶嵌结构设置在所述转子铁芯的外弧面上，所述磁钢镶嵌在所述磁钢镶嵌结构之间的磁钢镶嵌槽内，相同槽中的磁钢磁极相同，相邻槽中的磁钢磁极相反，按N-S-N-S......交叉周向分布在转子铁芯的外弧面上；所述转子铁芯的两端固定设置有所述端环。2.根据权利要求1中所述自启动低速永磁潜油电机转子，其特征为，所述端环和所述磁钢镶嵌结构组成鼠笼结构。3.根据权利要求1中所述自启动低速永磁潜油电机转子，其特征为，在所述转子铁芯内弧面与电机轴之间设置有隔磁套，隔磁套与所述转子铁芯固定连接。4.根据权利要求1中所述自启动低速永磁潜油电机转子，其特征为，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴凤悟，王德成，
申请(专利权)人：大庆大丰油田科技有限公司，万奥普北京石油工程技术开发研究院有限公司，
类型：实用新型
国别省市：23