CN114050696A - 一种耐高温高速螺杆泵用永磁电机 - Google Patents

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李享
黄健
宋慧
唐海军
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Abstract

本发明涉及电机技术领域，具体为一种耐高温高速螺杆泵用永磁电机，包括电机壳体，所述电机壳体内部中间处设有转轴，所述转轴外部设有转子铁芯和多组轴承，所述转子铁芯外部设有永磁体，所述永磁体外部设有电机定子组件，整体电机可以长期工作在150℃的环境温度中正常工作，扩宽了系统的应用范围，不在局限常规井下直驱螺杆泵90℃温度限制，电机为细长结构，电机定子组件、转子铁芯均为一体结构，避免电机定子组件、转子铁芯因细长结构，电机定子组件、转子铁芯不同步，整体电机额定工作转速为300rpm‑1000rpm，直接驱动螺杆泵做高速旋转，即避免了螺杆泵抱死同时又保证了电机的高效工作区间和螺杆泵的高效率。

Description

一种耐高温高速螺杆泵用永磁电机
技术领域
本发明涉及电机技术领域，具体为一种耐高温高速螺杆泵用永磁电机。
背景技术
随着螺杆泵技术越来越成熟，应用螺杆泵采油也越来越广泛，除了常规的地面驱动螺杆泵采油等采油方式，井下驱动螺杆泵采油应用也越来越多，目前井下采油直驱螺杆泵用电机存在耐温性能差，只能满足90℃以下的井况条件，转速较低，转速在100rpm-300rpm之间，电机效率较低，另外转速过低易导致螺杆泵出现抱死，效率低下等，较小的转速调节区间导致系统排量较小，电机同步采用分段式结构设计，同步性差，应用范围较小。
因此，需要设计一种耐高温高速螺杆泵用永磁电机来解决上述背景技术中的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐高温高速螺杆泵用永磁电机，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种耐高温高速螺杆泵用永磁电机，包括电机壳体，所述电机壳体内部中间处设有转轴，所述转轴外部设有转子铁芯和多组轴承，所述转子铁芯外部设有永磁体，所述永磁体外部设有电机定子组件。
作为本发明优选的方案，所述电机定子组件通过过盈配合被压入电机壳体中。
作为本发明优选的方案，所述转子铁芯通过过盈配合被压入到转轴上。
作为本发明优选的方案，所述永磁体过碳纤维带将固定在转子铁芯上。
作为本发明优选的方案，所述转轴通过轴承来保持和电机定子组件的同心。
作为本发明优选的方案，所述电机定子组件和转子铁芯均为一体式结构。
作为本发明优选的方案，所述转轴一端连接有螺杆泵。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中，通过设置的电机定子组件和转子铁芯，整体电机可以长期工作在150℃的环境温度中正常工作，扩宽了系统的应用范围，不在局限常规井下直驱螺杆泵90℃温度限制，电机为细长结构，电机定子组件、转子铁芯均为一体结构，避免电机定子组件、转子铁芯因细长结构，电机定子组件、转子铁芯不同步，整体电机额定工作转速为300rpm-1000rpm，直接驱动螺杆泵做高速旋转，即避免了螺杆泵抱死同时又保证了电机的高效工作区间和螺杆泵的高效率。
附图说明
图1为本发明的整体剖面结构图；
图2为本发明的部分剖面结构图。
图中：1、电机壳体；2、电机定子组件；3、转轴；4、转子铁芯；5、永磁体；6、轴承。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1-2本发明提供一种技术方案：
一种耐高温高速螺杆泵用永磁电机，包括电机壳体1，电机壳体1内部中间处设有转轴3，转轴3外部设有转子铁芯4和多组轴承6，转子铁芯4外部设有永磁体5，永磁体5外部设有电机定子组件2。
实施例，请参照图1和图2，电机定子组件2通过过盈配合被压入电机壳体1中，保证扭矩传递的同时保持二者同心，转子铁芯4通过过盈配合被压入到转轴3上，永磁体5过碳纤维带将固定在转子铁芯4上，转轴3通过轴承6来保持和电机定子组件2的同心。
实施例，请参照图1和图2，由于电机工作安装空间的限制，电机的外形结构为细长结构，为了保证电机的同步性，充分发挥电机的性能，电机定子组件2和转子铁芯4均为一体式结构，既简化了结构，同时发挥了电机的最大性能。
实施例，请参照图1和图2，转轴3一端连接有螺杆泵，工作时，绕组通入三相交流电，在旋转磁场的作用下，转轴3旋转驱动螺杆泵运转，额定工作转速为300rpm-1000rpm，直接驱动螺杆泵做高速旋转，避免螺杆泵在低转速时出现抱死，同时提高了系统效率。
工作原理：使用时，电机整体可以长期工作在150℃的环境温度中正常工作。为了避免系统在90℃以上环境温度中系统不能正常工作，通过采用耐温等级为240℃的漆包线、H级以上绝缘纸及耐温240℃的AH级永磁体等，提高电机整体的耐温等级，保证设备可以在150℃环境中正常工作，该电机为细长结构，电机定子组件、转子铁芯均为一体结构，提高了电机同步性，该电机额定工作转速为300rpm-1000rpm，直接驱动螺杆泵做高速旋转，在保持电机处于高效区工作范围同时扩宽了系统的应用范围。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种耐高温高速螺杆泵用永磁电机，包括电机壳体(1)，其特征在于：所述电机壳体(1)内部中间处设有转轴(3)，所述转轴(3)外部设有转子铁芯(4)和多组轴承(6)，所述转子铁芯(4)外部设有永磁体(5)，所述永磁体(5)外部设有电机定子组件(2)。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温高速螺杆泵用永磁电机，其特征在于：所述电机定子组件(2)通过过盈配合被压入电机壳体(1)中。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温高速螺杆泵用永磁电机，其特征在于：所述转子铁芯(4)通过过盈配合被压入到转轴(3)上。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温高速螺杆泵用永磁电机，其特征在于：所述永磁体(5)过碳纤维带将固定在转子铁芯(4)上。
5.根据权利要求1所述的一种耐高温高速螺杆泵用永磁电机，其特征在于：所述转轴(3)通过轴承(6)来保持和电机定子组件(2)的同心。
6.根据权利要求1所述的一种耐高温高速螺杆泵用永磁电机，其特征在于：所述电机定子组件(2)和转子铁芯(4)均为一体式结构。
7.根据权利要求1所述的一种耐高温高速螺杆泵用永磁电机，其特征在于：所述转轴(3)一端连接有螺杆泵。
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