CN204030899U - 高转差率、超高转差率三相异步电动机 - Google Patents

Abstract

一种高转差率、超高转差率三相异步电动机，包括，定子和转子，所述定子包括定子铁芯、定子线圈和机座；所述的转子包括转子叠压冲片、转子风叶以及轴，其特征在于：所述的转子叠压冲片由正装转子冲片和反装转子冲片叠压而成。转子叠压冲片由多组正装转子冲片，一组反装转子冲片，再多组正装转子冲片，再一组反装转子冲片，依此循环类推，叠压在一起组成的。转子叠压冲片由多组正装转子冲片，多组反装转子冲片，再多组正装转子冲片，再多组反装转子冲片，依此循环类推，叠压在一起组成的。转子叠压冲片是用ZL104铸铝合金制作而成。机座是用ZL104铸铝合金制作而成。本实用新型有起动转矩大，起动电流低，起动对电网冲击小等优点。

Description

高转差率、超高转差率三相异步电动机

技术领域

本实用新型涉及一种高转差率、超高转差率三相异步电动机，属于电力驱动油田游梁式抽油机用电动机的技术。 

背景技术

目前油田应用最广泛的游梁式抽油机采油系统由地面和井下两部分组成：一、地面部分-游梁式抽油机，它由电动机、减速箱和四连杆机构(包括曲柄、连杆和游梁)等组成；二、井下部分-由抽油泵、抽油杆组成。我国目前大部分油田采用抽油机把油从地层中提升上来，抽油机的保有量在10万台以上，电动机装机总容量在3500MW，每年耗电量逾百亿KW·h，据统计电费在我国的石油开采成本中占大约80％比例。我国抽油机运行效率平均只有26％左右，年节能潜力有几十亿KW·h。普通电动机在抽油机上配套使用，由于普通电动机的机械特性较硬，起动时间短，有可能不能将游梁式抽油机起动起来，为达到抽油机起动和运行要求，一般安装容量裕量较大普通电动机，造成耗能高，出现了“大马拉小车”的不合理匹配。绝大部分负载在电动机额定功率(指输出功率）20％～30％左右，其效率和功率因数偏低。 

发明内容

针对上述问题存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种高转差率、超高转差率三相异步电动机。 

一种高转差率、超高转差率三相异步电动机，包括，定子和转子(7)，所述定子包括定子铁芯(4)、定子线圈(5)和机座(6)；所述的转子(7)包括转子叠压冲片(16)、转子风叶(17)以及轴(18)，其特征在于：所述的转子叠压冲片(16)由正装转子冲片(19)和反装转子冲片(20)叠压而成。 

转子叠压冲片(16)由多组正装转子冲片(19)，一组反装转子冲片(20)， 再多组正装转子冲片(19)，再一组反装转子冲片(20)，依此循环类推，叠压在一起组成的。 

转子叠压冲片(16)由多组正装转子冲片(19)，多组反装转子冲片(20)，再多组正装转子冲片(19)，再多组反装转子冲片(20)，依此循环类推，叠压在一起组成的。 

转子叠压冲片(16)是用ZL104铸铝合金制作而成。 

机座(6)是用ZL104铸铝合金制作而成。 

本实用新型有起动转矩大，起动电流低，起动对电网冲击小。是为游梁式抽油机配套设计制造的专用电动机，与普通电动机比较，有以下优势：A.降低了抽油机电机的安装容量裕量，比普通抽油机降低一个功率等级，由于所匹配功率下降，其对应的额定电流相应下降。电机绕组的铜耗与电流平方成正比。电流的下降带来了损耗的降低而达到节能。B.该高转差率(超高转差率)电动机机械特性较软，在同一负载下，转速n(或角速度ω)较低，即转差率较大，具有降低扭矩峰值，减小抽油机悬点冲击载荷的作用。有功功率降低，功率因数提高。因此，抽油机匹配该型电动机是节能的。C.该高转差率(超高转差率)电动机软的机械特性降低了抽油机悬点最大负荷，抽油杆的弹性变形减小，增加抽油泵的填充系数，增大吸液量，每冲次来油量增加，使单位液耗电能降低。D.改善了抽油机配重块悬点负荷的不均衡性，特别是启动瞬间及过程，降低了对抽油机结构件、传动系统的冲击，降低了设备的维修费用，延长了抽油机的使用寿命。 

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图； 

图2是本实用新型的转子结构示意图； 

图3是图2去掉轴(18)后的结构示意图。 

图中：前端盖1、轴承A2、轴承内盖A3、定子铁芯4、定子线圈5、机座6、转子7、轴承内盖B8、后端盖9、轴承B10、风扇11、风罩12、接线盒A 13、接线盒B14、排水螺栓15、转子叠压冲片16、转子风叶17、轴18、正装转子冲片19、反装转子冲片20。 

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，在前端盖1和后端盖9的内侧设有轴承A2和轴承B10，所述的轴承A2和轴承B10通过轴承内盖A3和轴承内盖B8压紧固定。轴18穿过前端盖1和后端盖9后，与轴承A2和轴承B10配合式转动。在轴18的后端安装有风扇11，风罩12罩在风扇11的外侧，固定在后端盖9上。定子测温引接线和轴承测温引接线引入接线盒A13中，定子线圈5引接线引入接线盒B14中，排水螺栓15拧紧在机座6上。 

所述的定子由定子铁芯4、定子线圈5、机座6组成，在机座6内部中间位置压装有定子铁芯4，定子铁芯4中缠绕有定子线圈5。 

转子7由转子叠压冲片16、转子风叶17、轴18组成。所述的转子叠压冲片16由数组正装转子冲片19和数组反装转子冲片20叠压而成，根据电机功率和极数的不同，每组正装转子冲片19和反装转子冲片20的叠压厚度不同。正装转子冲片19叠压一定厚度后，再叠压入一片或数片反装转子冲片20。转子叠压冲片16叠压完成装入特制模具，用专用压铸机铸入高电阻率铸铝合金材料，铸铝合金充满正装转子冲片19和反装转子冲片20槽型当中，并压铸出转子风叶17。 

转子槽型呈狭长形，电动机在高转差率下运行，可以通过趋肤效应增加转子笼在起动时的电阻，改善电动机的起动性能。 

具体工作过程如下：电动机在刚刚起动时，转差率大，转子回路中的电流频率较高，转子回路中的感抗起到显著作用，转子导条底层感抗大，上层感抗小，使得电流 的大部分流经转子槽的圆形区(A区)，因该处导电面积较小，使电动机转子7阻抗显著增加，同时转子叠压冲片16每隔一段特定的间隔进行翻片(或2片叠加)，在翻片(或2片叠加)处电流只能通过圆形区，进一步加大了转子阻抗，从而大大抑制了起动电流，相应增大了起动转矩。 

随着负载转速的逐渐升高，转子感抗降低，电流向转子冲片B区扩展，导电区域的扩大，保证了较恒顶的起动电流和输出转矩；到了电动机起动后期，转子电流进入转子冲片C区，导电面积迅速增加，在转速到达工作转速时，整个槽型中都有电流通过，转子阻抗减小，得到较硬的电动机运行特性；但无论电流在转子冲片的B区，还是在转子冲片的C区通过，因为转子冲片在特定间隔的翻片，都在一定长度上仅能通过A区，都有效的抑制了起动电流，与普通电机相比，在整个由起动到接近工作转速过程中，起动电流小，起动转矩大。 

因游梁式抽油机起动时间较长，造成电机的近似堵转时间较长，电机发热较多，电机温升较快，为避免烧损电机，采用铝合金材质铸造的机座，一方面减轻了整体电机重量，另外散热效果好，有效的降低了电机温升。为了避免因为铝合金的强度不够，造成吊装电机时，电机由吊环上脱落，采用双吊环结构，降低了单个吊环的承载。 

注：铝合金又名ZL104。 

Claims (5)

1.一种高转差率、超高转差率三相异步电动机，包括，定子和转子(7)，所述定子包括定子铁芯(4)、定子线圈(5)和机座(6)；所述的转子(7)包括转子叠压冲片(16)、转子风叶(17)以及轴(18)，其特征在于：所述的转子叠压冲片(16)由正装转子冲片(19)和反装转子冲片(20)叠压而成。 

2.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于：转子叠压冲片(16)由多组正装转子冲片(19)，一组反装转子冲片(20)，再多组正装转子冲片(19)，再一组反装转子冲片(20)，依此循环类推，叠压在一起组成的。 

3.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于：转子叠压冲片(16)由多组正装转子冲片(19)，多组反装转子冲片(20)，再多组正装转子冲片(19)，再多组反装转子冲片(20)，依此循环类推，叠压在一起组成的。 

4.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于：转子叠压冲片(16)是用ZL104铸铝合金制作而成。 

5.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于：机座(6)是用ZL104铸铝合金制作而成。