專利名稱：三相無鐵芯繞組永磁同步直線電機(jī)抽油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種三相無鐵芯繞組永磁同步直線電機(jī)抽油機(jī)。
背景技術(shù)：
當(dāng)前的永磁直線電機(jī)抽油機(jī)，其繞組是嵌置在硅鋼片鐵芯線槽內(nèi)，所用硅鋼片鐵芯的用量幾乎是旋轉(zhuǎn)電機(jī)的十?dāng)?shù)倍，增加了抽油機(jī)的重量和造價(jià)。同時(shí)磁鋼與硅鋼片鐵芯間的吸力提高了對保持磁鋼與硅鋼片鐵芯之間的工作氣隙的支撐機(jī)構(gòu)的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種可以降低成本的三相無鐵芯繞組永磁同步直線電機(jī)抽油機(jī)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下設(shè)計(jì)方案一種三相無鐵芯繞組永磁同步直線電機(jī)抽油機(jī)，其特征在于它包括定子，動子、滑輪鋼繩牽引裝置、抽油桿、外罩筒和罩蓋；所述定子，包括具有八個通孔的上蓋、底座、十二根導(dǎo)向柱和套置于所述導(dǎo)向柱兩端的彈簧，其中六根所述導(dǎo)向柱側(cè)面固定有V形連接板，所述連接板上端和下端分別與所述上蓋和底座之間具有一段距離，所述連接板上固定有橫截面為[形的槽板，所述導(dǎo)向柱和槽板的兩端分別與所述上蓋和底座固定連接，相對兩所述槽板上段之間固定連接有一上繞組支撐板，相對兩所述槽板下段之間固定連接有一下繞組支撐板，相對兩所述槽板中間部位設(shè)有若干個由漆包線繞成的無鐵芯繞組元件組，每組極對數(shù)P＝1，每一所述繞組元件組由端面呈[形的A相、B相繞組元件和端面呈I形的C相繞組元件按A相、B相和C相相序疊置而成，相對兩所述槽板中部之間固定連接有支撐所述繞組元件的橫截面為形的繞組支撐加強(qiáng)筋，相鄰兩所述繞組支撐加強(qiáng)筋之間的距離與所述繞組元件一個邊的寬度相等，所述槽板、繞組支撐加強(qiáng)筋和繞組元件組通過環(huán)氧樹脂連接成一剛體，所述繞組支撐加強(qiáng)筋由非磁性不銹鋼制成，另外六根所述導(dǎo)向柱側(cè)面固定有繞組加強(qiáng)筋板，所述繞組加強(qiáng)筋板側(cè)面與所述繞組支撐加強(qiáng)筋固定連接，所述繞組接成三相電路通過內(nèi)引線與固定在所述底座上的接線板的接線柱相連接；所述動子，包括橫截面為目字形的由導(dǎo)磁材料制成的動子框架，所述動子框架上具有供所述十二根導(dǎo)向柱套置的十二個開口導(dǎo)向孔，所述開口導(dǎo)向孔上端和下端分別裝設(shè)有與所述導(dǎo)向柱相連接的直線軸承，所述直線軸承通過固定連接在所述動子框架端面上的軸承蓋進(jìn)行軸向定位，所述動子框架上的三個豎向長孔內(nèi)前后兩側(cè)壁自上而下固設(shè)有偶數(shù)層永磁磁鋼，同一層永磁磁鋼中與前側(cè)壁相連接的永磁磁鋼極性相同，并同與后側(cè)壁相連接的永磁磁鋼極性相反；所述滑輪鋼繩牽引裝置，包括固定在所述動子框架頂部的四個掛環(huán)，固定在所述上蓋頂部的八個具有凹槽的導(dǎo)向定滑輪，兩具有凹槽的平衡動滑輪，一具有凹槽的承重動滑輪，與所述承重動滑輪相連接的抽油桿裝卡裝置，一鋼繩繞過外側(cè)所述四個導(dǎo)向定滑輪和平衡動滑輪，其兩端分別穿過一所述上蓋通孔并通過平衡彈簧與外側(cè)的兩所述掛環(huán)相連接，另一鋼繩繞過內(nèi)側(cè)的所述四個導(dǎo)向定滑輪和平衡動滑輪，其兩端分別穿過一所述上蓋通孔并通過平衡彈簧與內(nèi)側(cè)兩所述掛環(huán)相連接，又一鋼繩繞過所述承重動滑輪其兩端分別與所述兩平衡動滑輪相連接，所述抽油桿與所述抽油桿裝卡裝置相連接。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是本實(shí)用新型三相無鐵芯繞組永磁同步直線電機(jī)抽油機(jī)，其中的定子采用無無鐵芯繞組，將永磁磁鋼置于這種繞組的兩側(cè)，可省去硅鋼片鐵芯，與目前的永磁直線電機(jī)抽油機(jī)相比，不存在永磁磁鋼對繞組鐵芯的吸引力。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖2為圖1的A-A剖視示意圖圖3為本實(shí)用新型中動子結(jié)構(gòu)示意圖圖4為圖3的A-A剖視示意圖圖5為本實(shí)用新型中定子結(jié)構(gòu)示意圖圖6為圖5的A-A剖視示意圖圖7為本實(shí)用新型中A相及B相繞組元件結(jié)構(gòu)示意圖圖8為圖7的左視示意圖圖9為圖7的俯視示意圖圖10為本實(shí)用新型中C相繞組元件結(jié)構(gòu)示意圖圖11為圖10的左視示意圖圖12為圖10的俯視示意圖圖13為本實(shí)用新型中繞組元件組結(jié)構(gòu)示意圖圖14為圖13的左視示意圖圖15為圖13的俯視示意圖具體實(shí)施方式
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示，本實(shí)用新型三相無鐵芯繞組永磁同步直線電機(jī)抽油機(jī)，其特征在于它包括定子100，動子200、滑輪鋼繩牽引裝置300、抽油桿25、外罩筒7和罩蓋16；如圖5、圖6所示，定子100，包括具有八個通孔15的上蓋20、底座26、十二根導(dǎo)向柱14和套置于導(dǎo)向柱兩端的彈簧5，其中六根導(dǎo)向柱14側(cè)面固定有V形連接板6，連接板6上端和下端分別與上蓋20和底座26之間具有一段距離，連接板6上固定有橫截面為[形的槽板21，導(dǎo)向柱14和槽板21的兩端分別與上蓋20和底座26固定連接，相對兩槽板21上段之間固定連接有一上繞組支撐板19，相對兩槽板21下段之間固定連接有一下繞組支撐板4，相對兩槽板21中間部位設(shè)有若干個由漆包線繞成的無鐵芯繞組元件組11，每組極對數(shù)P＝1，每一繞組元件組11由端面呈[形的A相、B相繞組元件(如圖7、圖8、圖9所示)和端面呈I形的C相繞組元件(如圖10、圖11、圖12所示)按A相、B相和C相相序疊置而成(如圖13、圖14、圖15所示)，相對兩槽板21中部之間固定連接有支撐繞組元件的橫截面為形的繞組支撐加強(qiáng)筋30，相鄰兩繞組支撐加強(qiáng)筋30之間的距離與繞組元件一個邊的寬度相等，槽板21、繞組支撐加強(qiáng)筋30和繞組元件組11通過環(huán)氧樹脂連接成一體，繞組支撐加強(qiáng)筋30由非磁性不銹鋼制成，另外六根導(dǎo)向柱14側(cè)面固定有繞組加強(qiáng)筋板27，繞組加強(qiáng)筋板27側(cè)面與繞組支撐加強(qiáng)筋30固定連接，繞組接成三相電路通過內(nèi)引線3與固定在底座26上的接線板2的接線柱相連接；如圖3、圖4所示，動子200，包括橫截面為目字形的由導(dǎo)磁材料制成的動子框架9，動子框架9上具有供十二根導(dǎo)向柱14套置的十二個開口導(dǎo)向孔28，開口導(dǎo)向孔28上端和下端分別裝設(shè)有與導(dǎo)向柱14相連接的直線軸承10，直線軸承10通過固定連接在動子框架9端面上的軸承蓋8進(jìn)行軸向定位，動子框架9上的三個豎向長孔1內(nèi)前后兩側(cè)壁自上而下固設(shè)有偶數(shù)層永磁磁鋼22，同一層永磁磁鋼22中與前側(cè)壁相連接的永磁磁鋼22極性相同，并同與后側(cè)壁相連接的永磁磁鋼22極性相反；滑輪鋼繩牽引裝置300，包括固定在動子框架9頂部的四個掛環(huán)12，固定在上蓋20頂部的八個具有凹槽的導(dǎo)向定滑輪17，兩具有凹槽的平衡動滑輪23，一具有凹槽的承重動滑輪32，與承重動滑輪32相連接的抽油桿裝卡裝置24，一鋼繩繞過外側(cè)四個導(dǎo)向定滑輪17和平衡動滑輪23，其兩端分別穿過一上蓋通孔15并通過平衡彈簧13與外側(cè)的兩掛環(huán)12相連接，另一鋼繩繞過內(nèi)側(cè)的四個導(dǎo)向定滑輪17和平衡動滑輪23，其兩端分別穿過一上蓋通孔15并通過平衡彈簧13與內(nèi)側(cè)兩掛環(huán)12相連接，又一鋼繩繞過承重動滑輪32其兩端分別與兩平衡動滑輪23相連接，抽油桿與抽油桿裝卡裝置24相連接。
使用時(shí)，當(dāng)給繞組元件組11通以三相交流電時(shí)，在繞組元件組11兩側(cè)產(chǎn)生縱向運(yùn)動的行波磁場，對動子200中的永磁磁鋼22產(chǎn)生電磁力，由于繞組元件組11是固定不動的，而動子200則在電磁力的作用下作直線運(yùn)動。當(dāng)動子200向下運(yùn)動時(shí)，動子200將力經(jīng)掛環(huán)12和彈簧5牽引鋼繩帶動抽油桿裝卡裝置24和抽油桿向上移動；動子200本身尚起到牽引系統(tǒng)的配重作用。其中套置于導(dǎo)向柱兩端的彈簧5在動子到達(dá)終點(diǎn)時(shí)起到緩沖作用，吸收動子的動能，將其轉(zhuǎn)化成彈簧壓縮變形存儲的勢能，待動子作反向運(yùn)動時(shí)，此勢能化為推力，對動子200反向運(yùn)動起助推作用。
為滿足不同抽油機(jī)對電機(jī)參數(shù)、尺寸的要求，本實(shí)用新型三相無鐵芯繞組永磁同步直線電機(jī)抽油機(jī)，其定子可以作成單層繞組定子，即定子在橫向只有一組繞組11，槽板21數(shù)量為相對設(shè)置的兩個，導(dǎo)向柱數(shù)量為四根；相應(yīng)地，動子框架作成橫截面為口字形且只具有一個豎向長孔的形狀。
本實(shí)用新型三相無鐵芯繞組永磁同步直線電機(jī)抽油機(jī)也可以作成雙層繞組定子，即定子在橫向具有兩組繞組11，槽板數(shù)量為四個，導(dǎo)向柱數(shù)量為八根；相應(yīng)地，動子作成橫截面為日字形且具有兩個豎向長孔的形狀。
本實(shí)用新型三相無鐵芯繞組永磁同步直線電機(jī)抽油機(jī)還可以作成定子在橫向具有三組以上繞組11和動子框架設(shè)有相應(yīng)數(shù)量的豎向長孔。
權(quán)利要求1.一種三相無鐵芯繞組永磁同步直線電機(jī)抽油機(jī)，其特征在于它包括定子，動子、滑輪鋼繩牽引裝置、抽油桿、外罩筒和罩蓋；所述定子，包括具有八個通孔的上蓋、底座、十二根導(dǎo)向柱和套置于所述導(dǎo)向柱兩端的彈簧，其中六根所述導(dǎo)向柱側(cè)面固定有V形連接板，所述連接板上端和下端分別與所述上蓋和底座之間具有一段距離，所述連接板上固定有橫截面為[形的槽板，所述導(dǎo)向柱和槽板的兩端分別與所述上蓋和底座固定連接，相對兩所述槽板上段之間固定連接有一上繞組支撐板，相對兩所述槽板下段之間固定連接有一下繞組支撐板，相對兩所述槽板中間部位設(shè)有若干個由漆包線繞成的無鐵芯繞組元件組，每組極對數(shù)P＝1，每一所述繞組元件組由端面呈[形的A相、B相繞組元件和端面呈I形的C相繞組元件按A相、B相和C相相序疊置而成，相對兩所述槽板中部之間固定連接有支撐所述繞組元件的橫截面為形的繞組支撐加強(qiáng)筋，相鄰兩所述繞組支撐加強(qiáng)筋之間的距離與所述繞組元件一個邊的寬度相等，所述槽板、繞組支撐加強(qiáng)筋和繞組元件組通過環(huán)氧樹脂連接成一剛體，所述繞組支撐加強(qiáng)筋由非磁性不銹鋼制成，另外六根所述導(dǎo)向柱側(cè)面固定有繞組加強(qiáng)筋板，所述繞組加強(qiáng)筋板側(cè)面與所述繞組支撐加強(qiáng)筋固定連接，所述繞組接成三相電路通過內(nèi)引線與固定在所述底座上的接線板的接線柱相連接；所述動子，包括橫截面為目字形的由導(dǎo)磁材料制成的動子框架，所述動子框架上具有供所述十二根導(dǎo)向柱套置的十二個開口導(dǎo)向孔，所述開口導(dǎo)向孔上端和下端分別裝設(shè)有與所述導(dǎo)向柱相連接的直線軸承，所述直線軸承通過固定連接在所述動子框架端面上的軸承蓋進(jìn)行軸向定位，所述動子框架上的三個豎向長孔內(nèi)前后兩側(cè)壁自上而下固設(shè)有偶數(shù)層永磁磁鋼，同一層永磁磁鋼中與前側(cè)壁相連接的永磁磁鋼極性相同，并同與后側(cè)壁相連接的永磁磁鋼極性相反；所述滑輪鋼繩牽引裝置，包括固定在所述動子框架頂部的四個掛環(huán)，固定在所述上蓋頂部的八個具有凹槽的導(dǎo)向定滑輪，兩具有凹槽的平衡動滑輪，一具有凹槽的承重動滑輪，與所述承重動滑輪相連接的抽油桿裝卡裝置，一鋼繩繞過外側(cè)所述四個導(dǎo)向定滑輪和平衡動滑輪，其兩端分別穿過一所述上蓋通孔并通過平衡彈簧與外側(cè)的兩所述掛環(huán)相連接，另一鋼繩繞過內(nèi)側(cè)的所述四個導(dǎo)向定滑輪和平衡動滑輪，其兩端分別穿過一所述上蓋通孔并通過平衡彈簧與內(nèi)側(cè)兩所述掛環(huán)相連接，又一鋼繩繞過所述承重動滑輪其兩端分別與所述兩平衡動滑輪相連接，所述抽油桿與所述抽油桿裝卡裝置相連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種三相無鐵芯繞組永磁同步直線電機(jī)抽油機(jī)，它包括定子，動子、滑輪鋼繩牽引裝置、抽油桿、外罩筒和罩蓋；定子包括上蓋、底座、導(dǎo)向柱和彈簧，其中六根導(dǎo)向柱側(cè)面固定有連接板，連接板上固定有槽板，導(dǎo)向柱和槽板的兩端與上蓋和底座固定連接，相對兩槽板上連接有上、下繞組支撐板，相對兩槽板中間部位設(shè)有若干個無鐵芯繞組元件組，槽板、繞組支撐加強(qiáng)筋和繞組元件組通過環(huán)氧樹脂連接成一剛體；動子包括具有開口導(dǎo)向孔的動子框架，開口導(dǎo)向孔上端和下端分別裝設(shè)有直線軸承，動子框架上的三個豎向長孔內(nèi)前后兩側(cè)壁自上而下固設(shè)有偶數(shù)層永磁磁鋼。本實(shí)用新型三相無鐵芯繞組永磁同步直線電機(jī)抽油機(jī)成本較低。
文檔編號F04B47/00GK2632343SQ0326551
公開日2004年8月11日 申請日期2003年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月9日
發(fā)明者孫平, 張朝綱 申請人:孫平, 張朝綱