專利名稱:雙盤面電機驅(qū)動抽油機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于從油井中開采石油的抽油裝置。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)抽油機一般采用游梁式結(jié)構(gòu),其一端連著油井的抽油泵,而另一端由 驅(qū)動電機經(jīng)復(fù)雜的齒輪減速機構(gòu)進(jìn)行往復(fù)運動。由于抽油機的游梁旋轉(zhuǎn)速度相 對普通電機轉(zhuǎn)速而言是非常慢的,當(dāng)選用普通旋轉(zhuǎn)電機作驅(qū)動時,其大力矩齒 輪減速箱的結(jié)構(gòu)非常龐大、復(fù)雜。這種采用大速比的減速方式,使得抽油機的 整體工作效率降低。復(fù)雜的機械結(jié)構(gòu)使整機工作的可靠性降低,設(shè)備維護成本 增加。再則,抽油機是油田的基本設(shè)備,用量很大,連續(xù)作業(yè)時間長,在油田 的總能耗中抽油機所占比重非常大。為此,人們圍繞著高效率驅(qū)動電機的選用, 減速齒輪箱的效率提高,改變抽油機機械結(jié)構(gòu)形式諸方面作了大量的探索和試 制研究,但其效果均十分有限。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種采用雙盤面電機直接驅(qū)動連桿,從而可以 簡化游梁傳動機構(gòu)的雙盤面電機驅(qū)動抽油機。
本實用新型的進(jìn)一步目的在于提供一種電機兩側(cè)的盤面可同步轉(zhuǎn)動,且電 機結(jié)構(gòu)更為緊湊的雙盤面電機驅(qū)動抽油機。
本實用新型的更進(jìn)一步目的在于提供一種可通過永磁磁鋼與電樞繞組相配 合實現(xiàn)電機啟動的雙盤面電機驅(qū)動抽油機。
為實現(xiàn)本實用新型的目的, 一種雙盤面電機驅(qū)動抽油機,包括機架,設(shè)置 在機架上的游梁,設(shè)置在游梁一側(cè)的驢頭,設(shè)置在驢頭下方且與驢頭相連接的 泵桿,設(shè)置在游梁另一側(cè)的連桿,所述的連桿的下方設(shè)置有一雙盤面電機,雙 盤面電機兩側(cè)的盤面上對稱設(shè)置有支軸與兩連桿分別鉸連接,兩連桿的上端則 分別與游梁鉸連接。
為實現(xiàn)本實用新型的進(jìn)一步目的, 一種雙盤面電機驅(qū)動抽油機,還包括 所述的雙盤面電機包括機座,設(shè)置在機座上的主軸,平行設(shè)置在機座兩側(cè)的兩 盤式定子,設(shè)置主軸兩端、且與兩定子外側(cè)相對應(yīng)的盤面式轉(zhuǎn)子,兩盤面式轉(zhuǎn)
子的外側(cè)盤面上對稱設(shè)置有支軸。
為實現(xiàn)本實用新型的更進(jìn)一步目的, 一種雙盤面電機驅(qū)動抽油機,還包括 所述的兩定子中分別設(shè)置有若干電樞繞組,轉(zhuǎn)子中分別設(shè)置有若干永磁磁極, 電樞繞組和永磁磁極分別相互對應(yīng)。
本實用新型的積極效果主要是
1、 由于永磁雙盤面電機的采用,直接連桿驅(qū)動,帶動連桿、驢頭、泵桿工 作,去掉了復(fù)雜的齒輪減速機構(gòu),簡化了抽油機的機械結(jié)構(gòu),提高了抽油機的 機械效率。
2、 定子電樞的齒槽沿盤面圓周均勻分布,定子槽截面采用等寬結(jié)構(gòu),定子 齒截面為扇形結(jié)構(gòu),定子電樞也便于采用整體結(jié)構(gòu)形式,如制成整體圓環(huán)形或 分段圓弧結(jié)構(gòu);電機的轉(zhuǎn)子也是盤面形狀,其永磁磁鋼為扇形結(jié)構(gòu)設(shè)置,沿圓 周均勻分布,盤面式結(jié)構(gòu)也便于安裝和加工。盤面面積大,有利于大力矩輸出 電機的計。
3、 永磁雙盤面電機可采用變頻電源,調(diào)速方便,調(diào)節(jié)精度高。通過控制永
磁盤面電機本身的工作參數(shù),就可以任意調(diào)節(jié)抽油機的速度和出力,使抽油機 始終在最佳狀態(tài)下運行,進(jìn)一步提高了系統(tǒng)效率。
4、 便于更新改造和發(fā)揮替代優(yōu)勢。當(dāng)永磁盤面電機作旋轉(zhuǎn)運動時,帶動游
梁做往復(fù)運動。抽油機的配重和抽油泵分別設(shè)置在游梁兩側(cè),保持了傳統(tǒng)抽油 機的機械結(jié)構(gòu)形式,只要去掉原有的齒輪減速箱和驅(qū)動電機,就可以方便地實 現(xiàn)設(shè)備的更新改造。
簡言之,因其工作性能和節(jié)能技術(shù)指標(biāo)上具有明顯的優(yōu)勢,可用于抽油機 的更新?lián)Q代。
圖1是本實用新型一種雙盤面電機驅(qū)動抽油機的結(jié)構(gòu)原理圖; 圖2是永磁雙盤面電機的結(jié)構(gòu)簡圖。
其中1、機架,2、游梁,3、驢頭,4、泵桿,5、連桿,6、雙盤面電機, 7、支軸,8、機座,9、主軸,10、定子,11、轉(zhuǎn)子,12、電樞繞組,13、永磁 磁鋼,14、配重塊具體實施方式
圖1所示,為本實用新型的雙盤面電機驅(qū)動抽油機實施例。 一種雙盤面電
機驅(qū)動抽油機,包括機架l,設(shè)置在機架1上的游梁2,設(shè)置在游梁2—側(cè)端部 的驢頭3,游梁2的另一端通常設(shè)置有配重塊14,設(shè)置在驢頭3下方且與驢頭3 相連接的泵桿4,設(shè)置在游梁2另一側(cè)的連桿5,連桿5的下方設(shè)置有一雙盤面 電機6,雙盤面電機6兩側(cè)的盤面上對稱設(shè)置有支軸7與兩連桿5分別鉸連接, 兩連桿5的上端則分別與游梁2鉸連接;
如圖l、 2所示, 一種雙盤面電機6包括機座8,設(shè)置在機座8上的主軸9, 平行設(shè)置在機座8兩側(cè)的兩盤式定子10,設(shè)置主軸9兩端、且與兩定子10外側(cè) 相對應(yīng)的盤面式轉(zhuǎn)子ll,兩盤面式轉(zhuǎn)子ll的外側(cè)盤面上對稱設(shè)置有支軸7,兩 定子10中分別設(shè)置有若干電樞繞組12,轉(zhuǎn)子11中分別設(shè)置有若干永磁磁鋼13, 電樞繞組12和永磁磁鋼13分別相互對應(yīng)。
如圖1所示, 一種雙盤面電機驅(qū)動抽油機,所說的連桿5帶動驢頭3上下 運動的工作行程,其對應(yīng)的高程與泵桿4上下提拉的行程相一致。
工作時,雙盤面電機6的在變頻控制裝置的設(shè)定下運行,兩對稱的定子IO、 轉(zhuǎn)子ll同時合力作用。當(dāng)永磁雙盤面電機6的定子10中的電樞繞組12通以一 定頻率的交流電時,在電機氣隙產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場,轉(zhuǎn)子ll在氣隙磁場的作用 下旋轉(zhuǎn),通過設(shè)置在電機盤面上的支軸7帶動連桿5及游梁2作往復(fù)運動;連 接在游梁2 —端的驢頭3上的鋼纜拉動抽油機的泵桿4和配重塊14,使得抽油 機正常工作。電機軸轉(zhuǎn)動一周,將泵桿4上下提拉一次。電機也可以改而采用 半圈往復(fù)轉(zhuǎn)動的方式運行。
如圖l、 2所示的永磁雙盤面電機簡圖表明永磁雙盤面電機的定子10和 轉(zhuǎn)子ll為圓盤面形狀,其定子10電樞的齒槽沿盤面圓周均勻分布,齒槽垂直 于盤面軸心,定子槽為等寬截面,保證嵌線效果一致。定子齒截面總體形狀呈 扇面形。其永磁磁鋼也呈扇面形狀,沿圓周均布于盤面,磁極沿對應(yīng)電樞繞組 部位周向間隔排列。
電樞繞組為圓環(huán)形整體結(jié)構(gòu)。當(dāng)定子電樞尺寸很大對也可以將其分割成為 圓弧段,分體制造,然后各分段在圓盤面上組合安裝成整體。
永磁雙盤面電機使用變頻調(diào)速,可以任意調(diào)節(jié)抽油機的速度和出力,完全 滿足抽油機在最佳狀態(tài)下的正常工作要求。
權(quán)利要求1、一種雙盤面電機驅(qū)動抽油機,包括機架(1),設(shè)置在機架(1)上的游梁(2),設(shè)置在游梁(2)一側(cè)的驢頭(3),設(shè)置在驢頭(3)下方且與驢頭(3)相連接的泵桿(4),設(shè)置在游梁(2)另一側(cè)的連桿(5),其特征在于所述的連桿(5)的下方設(shè)置有一雙盤面電機(6),雙盤面電機(6)兩側(cè)的盤面上對稱設(shè)置有支軸(7)與兩連桿(5)分別鉸連接,兩連桿(5)的上端則分別與游梁(2)鉸連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙盤面電機驅(qū)動抽油機,其特征在于所述 的雙盤面電機(6)包括機座(8),設(shè)置在機座(8)上的主軸(9),平行設(shè)置 在機座(8)兩側(cè)的兩盤式定子(10),設(shè)置主軸(9)兩端、且與兩定子(10) 外側(cè)相對應(yīng)的盤面式轉(zhuǎn)子(11),兩盤面式轉(zhuǎn)子(11)的外側(cè)盤面上對稱設(shè)置有 支軸(7)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙盤面電機驅(qū)動抽油機,其特征在于所述 的兩定子(10)中分別設(shè)置有若干電樞繞組(12),轉(zhuǎn)子(11)中分別設(shè)置有若 干永磁磁鋼(13),電樞繞組(12)和永磁磁鋼(13)分別相互對應(yīng)。
4、 按照權(quán)利要求l、 2或3所述的一種雙盤面電機驅(qū)動抽油機,其特征在 于所說的連桿(5)帶動驢頭(3)上下運動的工作行程,其對應(yīng)的高程與泵 桿(4)上下提拉的行程相一致。
專利摘要本實用新型公開了一種雙盤面電機驅(qū)動抽油機,包括機架,設(shè)置在機架上的游梁,設(shè)置在游梁一側(cè)的驢頭,設(shè)置在驢頭上的泵桿,設(shè)置在游梁另一側(cè)的連桿,所述的連桿的下方設(shè)置有一雙盤面電機,雙盤面電機兩側(cè)的盤面上對稱設(shè)置有支軸與兩連桿分別鉸連接,兩連桿的上端則分別與游梁鉸連接;其優(yōu)點是直接采用電機連桿驅(qū)動,沒有齒輪減速機構(gòu),簡化了抽油機的機械結(jié)構(gòu),從而提高了抽油機的機械效率;電機轉(zhuǎn)子盤面面積大,有利于解決大力矩輸出機構(gòu)的設(shè)計問題,因其性能良好,可用于抽油機的更新?lián)Q代。
文檔編號E21B43/00GK201065756SQ20072003908
公開日2008年5月28日 申請日期2007年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月10日
發(fā)明者單梅華, 葉云岳 申請人:張家港市大華機械有限公司