專利名稱：動子無鐵芯圓筒型直線電機(jī)驅(qū)動的潛油電泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種采油機(jī)械中的新型深井抽油泵，特別是一種取消了抽油泵動力裝置中動子鐵芯，可有效減小動力裝置長度以提高抽油系統(tǒng)效率，同時還可防磨擦、防偏心的采油設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外采油系統(tǒng)一般由抽油機(jī)、抽油桿和抽油泵組成，其中抽油機(jī)作為采油系統(tǒng)的動力裝置。抽油機(jī)通過抽油桿與抽油泵柱塞連接，并提供動力帶動柱塞上下往復(fù)運(yùn)動將地下油液舉升至地面實(shí)現(xiàn)采油過程。但這種結(jié)構(gòu)需要對長達(dá)數(shù)千米的抽油桿進(jìn)行反復(fù)提升，提升過程中抽油桿又會產(chǎn)生彈性形變，造成了采油系統(tǒng)效率低下、無效功耗大、使用成本高以及不能適用于深井等嚴(yán)重問題。而將抽油機(jī)和抽油泵直接連接起來作為整體置于井下可省去數(shù)千米長的抽油桿，有效地解決傳統(tǒng)采油系統(tǒng)所存在的問題，這種潛油電泵已開始逐漸被國內(nèi)外各大油田采用。但是現(xiàn)有的潛油電泵普遍采用有芯圓筒型直線電機(jī)作為動力裝置，電機(jī)動子由永磁圓環(huán)與環(huán)形鐵芯相間排列于一根芯軸上構(gòu)成，且鐵芯厚度一般不小于圓環(huán)厚度。這種結(jié)構(gòu)存在著如下缺陷1、用于電磁感應(yīng)產(chǎn)生推力的磁體有效長度不到動子總長度的1/2，為達(dá)到指定推力就需要超長的電機(jī)動子；2、電機(jī)動子過長容易引起運(yùn)動時偏心及彎曲變形， 同時增加了成本及井下的占用空間，降低了系統(tǒng)效率；3、電機(jī)動子與定子之間的間隙過小， 一般單邊不超過2mm，動子與定子間必定存在摩擦，降低了采油效率，增加了無效功耗；4、 要使電機(jī)工作于環(huán)境復(fù)雜、惡劣的井下，必須對定子和動子進(jìn)行包封，但由于電機(jī)動子中加入了與永磁環(huán)外徑不同的鐵芯，不得不對磁體采取單個包封，這增加了包封的難度、成本和漏液風(fēng)險。5、因摩擦、動子變形等造成電機(jī)使用壽命低下，一般不能超過兩年。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種動子無鐵芯圓筒型直線電機(jī)驅(qū)動的潛油電泵，它取消了抽油泵動力裝置中動子鐵芯，可有效減小動力裝置長度以提高抽油系統(tǒng)效率，減小無效功耗降低成本，同時還可防磨擦、防偏心，克服現(xiàn)有潛油電泵的諸多缺點(diǎn)。本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案為它包括平衡篩管、動力裝置和抽油泵，其特征是動力裝置設(shè)置有定子和動子，定子上端通過聯(lián)接件聯(lián)接在抽油泵泵殼的下端，定子下端通過聯(lián)接件聯(lián)接平衡篩管；動子不設(shè)置芯軸，直接將軸向磁化的圓柱形永磁體按照相同磁極對頂緊密排列，磁體之間不需要另加鐵芯進(jìn)行聚磁。上述潛油電泵中組成動子的所有永磁體尺寸相同，磁體按照相同磁極對頂緊密排列的同時，采用一根圓柱形耐磨合金導(dǎo)磁套管緊貼所有磁體外緣進(jìn)行磁體的固定及包封。上述潛油電泵動子的圓柱形耐磨合金導(dǎo)磁套管與定子之間間隙很大，套管外徑與定子內(nèi)徑間相差6-10mm。[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1、取消了抽油泵動力裝置中動子鐵芯，有效縮短了動子長度，提高了磁場利用率， 防止了運(yùn)動時偏心及彎曲變形，同時降低了成本及井下的占用空間，提高了系統(tǒng)效率；2、電機(jī)動子與定子之間的間隙足夠大，動子與定子間幾乎不存在摩擦，即使出現(xiàn)輕微偏心運(yùn)動也不會降低采油效率，避免了無效功耗的產(chǎn)生；3、由于電機(jī)動子中取消了鐵芯，可以對動子磁體采取整體包封，降低了包封的難度、成本和漏液風(fēng)險。4、由于摩擦、變形以及機(jī)械效率等問題的解決，電機(jī)使用壽命可以得到有效地提
尚ο

圖1是本實(shí)用新型動力裝置的軸向結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型動力裝置的動子結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1——圓柱形永磁體、2——耐磨合金導(dǎo)磁套管、3——定子與動子之間的間隙、4——定子、5——定子外殼。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
和附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。具體實(shí)施例動力裝置設(shè)置有定子和動子，定子外殼5上端通過聯(lián)接件和接管聯(lián)接進(jìn)油篩管， 定子外殼5下端通過聯(lián)接件聯(lián)接平衡篩管。動子直接由軸向磁化的圓柱形永磁體1按照相同磁極對頂緊密排列，采用一根圓柱形耐磨合金導(dǎo)磁套管2緊貼所有磁體外緣進(jìn)行永磁體 1的固定及包封，定子與套管2間留有較大的間隙3。抽油泵延用現(xiàn)有潛油電泵抽油泵的結(jié)構(gòu)，通過聯(lián)接件將柱塞與電機(jī)動子相聯(lián)。工作時根據(jù)實(shí)際油井情況調(diào)整數(shù)控裝置參數(shù)為電機(jī)供電，使定子產(chǎn)生運(yùn)動磁場與動子永磁體1所產(chǎn)生的固定磁場相互作用，產(chǎn)生電磁感應(yīng)力，驅(qū)動動子作往復(fù)運(yùn)動，從而帶動抽油泵柱塞往復(fù)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)抽油過程。
權(quán)利要求1.一種動子無鐵芯圓筒型直線電機(jī)驅(qū)動的潛油電泵，它包括平衡篩管、動力裝置和抽油泵，其特征是動力裝置設(shè)置有定子和動子，定子上端通過聯(lián)接件聯(lián)接在抽油泵泵殼的下端，定子下端通過聯(lián)接件聯(lián)接平衡篩管；動子不設(shè)置芯軸，直接將軸向磁化的圓柱形永磁體按照相同磁極對頂緊密排列，磁體之間不需要另加鐵芯進(jìn)行聚磁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動子無鐵芯圓筒型直線電機(jī)驅(qū)動的潛油電泵，其特征是組成動子的所有永磁體尺寸相同，磁體按照相同磁極對頂緊密排列的同時，采用一根圓柱形耐磨合金導(dǎo)磁套管緊貼所有磁體外緣進(jìn)行磁體的固定及包封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動子無鐵芯圓筒型直線電機(jī)驅(qū)動的潛油電泵，其特征是動子的圓柱形耐磨合金導(dǎo)磁套管與定子之間間隙很大，套管外徑與定子內(nèi)徑間相差6-10mm。
專利摘要本實(shí)用新型屬于一種采油機(jī)械中的新型深井抽油泵，特別是一種動子無鐵芯圓筒型直線電機(jī)驅(qū)動的潛油電泵，它包括平衡篩管、動力裝置和抽油泵，動力裝置設(shè)置有定子和動子，定子上端通過聯(lián)接件聯(lián)接在抽油泵泵殼的下端，定子下端通過聯(lián)接件聯(lián)接平衡篩管；動子不設(shè)置芯軸，直接將軸向磁化的圓柱形永磁體按照相同磁極對頂緊密排列，磁體之間不需要另加鐵芯進(jìn)行聚磁。它取消了抽油泵動力裝置中動子鐵芯，可有效減小動力裝置長度以提高抽油系統(tǒng)效率，減小無效功耗降低成本，同時還可防磨擦、防偏心，克服現(xiàn)有潛油電泵的諸多缺點(diǎn)。
文檔編號H02K41/02GK202153705SQ20112027718
公開日2012年2月29日 申請日期2011年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月2日
發(fā)明者劉波, 張超, 趙導(dǎo)文, 鄧盛賢 申請人:綿陽西磁磁電有限公司