CN204490391U - 石油钻机外转子永磁同步电机直驱绞车 - Google Patents
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Abstract
石油钻机外转子永磁同步电机直驱绞车，绞车驱动电机包括两台外侧驱动电机和一台内侧驱动电机，两台外侧驱动电机安装在滚筒（1）的两端，外侧电机转子（7）在外侧电机定子（8）的外侧，并与电机机壳（6）的内表面固定连接，电机机壳（6）与滚筒（1）相连接；外侧电机定子（8）与滚筒（1）同轴，固定在滚筒轴（9）上；一台内侧驱动电机置于滚筒（1）的内部，该电机由内侧电机转子（2）和内侧电机定子（3）组成，内侧电机转子（2）在内侧电机定子（3）的外面并与滚筒（1）的内侧固定连接，内侧电机定子（3）固定在滚筒轴（9）上，滚筒（1）通过轴承（5）与滚筒轴（9）相连，滚筒（1）的两侧安装刹车系统（4）。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油开采设备，特别涉及一种外转子永磁同步电动机直接驱动的绞车装置。
背景技术
在石油钻井领域，绞车是钻机核心部件，直接决定着钻机钻进能力。有些国家把绞车称作钻机。钻井绞车一般由动力、变速机构、滚筒、离合器、刹车等部件组成。绞车在钻井过程中具有起下钻具、下套管、控制钻进过程钻压和整体起立井架等功用，它工作特点是操作使用频繁，变速范围宽、载荷变化大。绞车有多种多样用途，这就要求绞车的结构和种类有所不同。交流变频电驱动（AC-VFD-AC或AC-GTO-AC）绞车的石油钻机是当今发展方向。与普通电驱动绞车、AC-SCR-DC电驱动绞车及其它机械传动绞车相比，AC变频电驱动（AC-VFD-AC或AC-GTO-AC）石油绞车具有钻井性能好、启动平稳、过载性能强、恒功率调速范围大、功率利用率高、电动机无电刷火花隐患等独特优势，可简化绞车结构（两档、3轴或两轴和单轴、高低速离合器换档、取消辅助刹车、采用盘式刹车），成为新一代石油钻机关键设备。但是以上所述的深井石油钻机绞车是采用多台电动机通过变速机构或装置驱动绞车的滚筒运动，这种驱动装置结构复杂、体积大、传动损耗大、传动效率低，可靠性较差。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种石油钻机外转子永磁同步电机直驱绞车。
本实用新型是石油钻机外转子永磁同步电机直驱绞车，包括滚筒1、内侧电机转子2、内侧电机定子3、刹车系统4、轴承5、电机机壳6、外侧电机转子7、外侧电机定子8、滚筒轴9、机架10，绞车驱动电机包括两台外侧驱动电机和一台内侧驱动电机，两台外侧驱动电机安装在滚筒1的两端，外侧驱动电机由电机机壳6、外侧电机转子7和外侧电机定子8组成，外侧电机转子7在外侧电机定子8的外侧，并与电机机壳6的内表面固定连接，电机机壳6与滚筒1相连接；外侧电机转子7采用永磁式结构；外侧电机定子8与滚筒1同轴，固定在滚筒轴9上；一台内侧驱动电机置于滚筒1的内部，该电机由内侧电机转子2和内侧电机定子3组成，内侧电机转子2在内侧电机定子3的外面并与滚筒1的内侧固定连接，内侧电机定子3固定在滚筒轴9上，内侧电机转子2采用永磁式结构；滚筒1通过轴承5与滚筒轴9相连，滚筒1的两侧安装刹车系统4；滚筒轴9固定在机架10上。
本实用新型的有益效果是：外转子永磁同步电机和绞车一体化设计，直接驱动滚筒，省去了减速机构，缩小了整个绞车的体积，减轻了重量，提高了效率，增加了可靠性。
附图说明
图1是本实用新型装配后结构简图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的技术方案是：3台驱动电机为外转子永磁同步电机，电机由定子和转子组成。2台驱动电机安装于绞车滚筒外侧，2台驱动电机定子与滚筒同轴安装，该电机的转子在定子外面，电机转子与滚筒连接，并共用两个轴承支撑。其余1台驱动电机位于所述滚筒的内部，该电机的定子与滚筒同轴安装，滚筒与轴之间通过轴承连接；该电机的转子在定子的外面并与所述滚筒的内侧固接。在所述滚筒的两端各有一刹车系统。所述3台驱动电机的转子为永磁式结构。
如图1所示，本实用新型是石油钻机外转子永磁同步电机直驱绞车，包括滚筒1、内侧电机转子2、内侧电机定子3、刹车系统4、轴承5、电机机壳6、外侧电机转子7、外侧电机定子8、滚筒轴9、机架10，绞车驱动电机包括两台外侧驱动电机和一台内侧驱动电机，两台外侧驱动电机安装在滚筒1的两端，外侧驱动电机由电机机壳6、外侧电机转子7和外侧电机定子8组成，外侧电机转子7在外侧电机定子8的外侧，并与电机机壳6的内表面固定连接，电机机壳6与滚筒1相连接；外侧电机转子7采用永磁式结构；外侧电机定子8与滚筒1同轴，固定在滚筒轴9上；一台内侧驱动电机置于滚筒1的内部，该电机由内侧电机转子2和内侧电机定子3组成，内侧电机转子2在内侧电机定子3的外面并与滚筒1的内侧固定连接，内侧电机定子3固定在滚筒轴9上，内侧电机转子2采用永磁式结构；滚筒1通过轴承5与滚筒轴9相连，滚筒1的两侧安装刹车系统4；滚筒轴9固定在机架10上。
如图1所示，两台外侧驱动电机和一台内侧驱动电机及绞车滚筒1同用一根滚筒轴9，形成一体化电驱动绞车。
如图1所示，两台内侧驱动电机和一台外侧驱动电机都是外转子永磁同步电动机，定子在内，转子在外，内侧电机转子2和外侧电机转子7都采用永磁式结构。
直接驱动的绞车装置在使用时，在钻井深度比较浅，对绞车功率要求比较小时，可以启动一台或两台驱动电机。当钻井深度比较深时，要求较大的功率，此时可同时启动3台驱动电机，以满足工况的要求。
Claims (3)
1.石油钻机外转子永磁同步电机直驱绞车，包括滚筒（1）、内侧电机转子（2）、内侧电机定子（3）、刹车系统（4）、轴承（5）、电机机壳（6）、外侧电机转子（7）、外侧电机定子（8）、滚筒轴（9）、机架（10），其特征在于绞车驱动电机包括两台外侧驱动电机和一台内侧驱动电机，两台外侧驱动电机安装在滚筒（1）的两端，外侧驱动电机由电机机壳（6）、外侧电机转子（7）和外侧电机定子（8）组成，外侧电机转子（7）在外侧电机定子（8）的外侧，并与电机机壳（6）的内表面固定连接，电机机壳（6）与滚筒（1）相连接；外侧电机转子（7）采用永磁式结构；外侧电机定子（8）与滚筒（1）同轴，固定在滚筒轴（9）上；一台内侧驱动电机置于滚筒（1）的内部，该电机由内侧电机转子（2）和内侧电机定子（3）组成，内侧电机转子（2）在内侧电机定子（3）的外面并与滚筒（1）的内侧固定连接，内侧电机定子（3）固定在滚筒轴（9）上，内侧电机转子（2）采用永磁式结构；滚筒（1）通过轴承（5）与滚筒轴（9）相连，滚筒（1）的两侧安装刹车系统（4）；滚筒轴（9）固定在机架（10）上。
2.根据权利要求1所述的石油钻机外转子永磁同步电机直驱绞车，其特征在于：两台外侧驱动电机和一台内侧驱动电机及绞车滚筒（1）同用一根滚筒轴（9），形成一体化电驱动绞车。
3.根据权利要求1所述的石油钻机外转子永磁同步电机直驱绞车，其特征在于：两台内侧驱动电机和一台外侧驱动电机都是外转子永磁同步电动机，定子在内，转子在外，内侧电机转子（2）和外侧电机转子（7）都采用永磁式结构。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105197828A (zh) * | 2015-09-21 | 2015-12-30 | 四川宏华石油设备有限公司 | 一种直驱绞车 |
| CN107046346A (zh) * | 2016-12-19 | 2017-08-15 | 四川宏华电气有限责任公司 | 一种直驱式绞车电机 |
| WO2020063468A1 (zh) * | 2018-09-26 | 2020-04-02 | 西安宝美电气工业有限公司 | 油田钻井用电机直驱式交流变频绞车 |
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2015
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