CN209016908U - 一种用于高液压浸油直流无刷电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于高液压浸油直流无刷电机，包含：定子线圈，安装在电机外壳内部；永磁转子，安装在电机外壳内部，且同轴安装在定子线圈中；该永磁转子的后端由电机外壳伸出并靠近承压外壳设置；磁铁盘，安装在永磁转子的后端，并靠近承压外壳设置；霍尔传感器，安装在承压外壳内部，且靠近磁铁盘设置；控制电路，安装在承压外壳内部，与霍尔传感器以及定子线圈通过电线连接。本实用新型将承压能力较差的电子器件放置在常压区空腔中，提高电机承受液压的能力，提升电机稳定性，可稳定运行于高液压环境。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种直流无刷电机，具体是指一种在石油勘探钻井工程中，用于随钻仪器中承受高液压的浸油直流无刷电机。
背景技术
在石油钻井过程中，经常需要利用随钻仪器进行检测和施工，而随钻仪器中需要使用到直流无刷电机，例如泥浆脉冲发生器和旋转导向头等。
在压力达到100兆帕以上的环境下，直流无刷电机及被其驱动的执行机构通常会通过抽真空浸油来平衡环境压力，达到正常运行的目的。这种情况下，直流无刷电机将直接承受较高的液压力。
直流无刷电机通过传感器检测永磁转子的位置，通过控制系统决定定子线圈的相位，从而按要求速度和方向驱动无刷电机旋转。
常规的直流无刷电机采用霍尔元件检测永磁转子的位置，并将霍尔元件集成在电机内靠近转子的位置。但这种结构的电机在高液压浸油环境中应用时，霍尔元件作为电子元器件，大多不能承受高液压，部分能暂时承受高液压的型号，也容易在高温、高液压、压力交变的环境下偏离性能特性，导致寿命缩短。
基于上述，本实用新型提出一种用于高液压浸油直流无刷电机，通过将霍尔元件放置在常压区，以提高其承压能力，有效解决现有技术中存在的缺点和限制。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于高液压浸油直流无刷电机，将承压能力较差的电子器件放置在常压区空腔中，提高电机承受液压的能力，提升电机稳定性，可稳定运行于高液压环境。
为达上述目的，本实用新型提出一种用于高液压浸油直流无刷电机，包含：定子线圈，安装在电机外壳内部；永磁转子，安装在电机外壳内部，且同轴安装在定子线圈中；该永磁转子的后端由电机外壳伸出并靠近承压外壳设置；磁铁盘，安装在永磁转子的后端，并靠近承压外壳设置；霍尔传感器，安装在承压外壳内部，且靠近磁铁盘设置；控制电路，安装在承压外壳内部，与霍尔传感器以及定子线圈通过电线连接。
所述的承压外壳的外部为高液压力区，该承压外壳的内部为常压区。
在所述的承压外壳上设置承压密封塞，与定子线圈连接的电线穿过该承压密封塞后引入至承压外壳内部，且与控制电路连接。
所述的磁铁盘套设在永磁转子的后端，且与永磁转子同轴安装。
所述的磁铁盘由多块磁铁拼接构成，相邻设置的两个磁铁的N极与S极交叉设置。
所述的磁铁盘包含的N/S极对数与永磁转子包含的N/S极对数相同，且一一对应。
在磁铁盘转动时，霍尔传感器检测其N极和S极的交替变化，并判断永磁定子的当前位置。
所述的定子线圈的两端分别设置前端轴承和后端轴承，该前端轴承和后端轴承套设在永磁转子的外部，固定永磁转子的安装位置。
综上所述，本实用新型所述的用于高液压浸油直流无刷电机，将承压能力较差的电子器件放置在常压区空腔中，从而提高电机承受液压的能力，提升电机稳定性，具有相当高的实用性。另外，本实用新型可配置在用于石油勘探的随钻仪器中，按控制要求对执行机构进行驱动，可稳定运行于高液压环境，为石油行业随钻仪器提供动力。
附图说明
图1为本实用新型中的用于高液压浸油直流无刷电机的结构示意图；
图2为本实用新型中的磁铁盘的结构示意图。
具体实施方式
以下结合图1～图2，通过优选实施例对本实用新型的技术内容、构造特征、所达成目的及功效予以详细说明。
如图1所示，为本实用新型所提供的用于高液压浸油直流无刷电机，包含：定子线圈16，安装在电机外壳14内部；永磁转子15，安装在电机外壳14内部，且同轴安装在定子线圈16中；该永磁转子15的后端由电机外壳14伸出并靠近承压外壳22设置；磁铁盘20，安装在永磁转子15的后端，并靠近承压外壳22设置；霍尔传感器18，安装在承压外壳22内部，且靠近磁铁盘20设置；控制电路21，安装在承压外壳22内部，与霍尔传感器18以及定子线圈16通过电线连接。
其中，所述的定子线圈16的两端分别设置前端轴承17和后端轴承13，该前端轴承17和后端轴承13套设在永磁转子15的外部，固定永磁转子15的安装位置。
进一步，所述的前端轴承17和后端轴承13均安装在电机外壳14中。
所述的磁铁盘20套设在永磁转子15的后端，且与永磁转子15同轴安装。
如图2所示，所述的磁铁盘20由多块磁铁23拼接构成，每块磁铁23具有一对N/S极，相邻设置的两个磁铁23的N极与S极交叉设置。
所述的磁铁盘20包含的N/S极对数与永磁转子15包含的N/S极对数相同，且一一对应。
在所述的承压外壳22上设置承压密封塞19，与定子线圈16连接的电线穿过该承压密封塞19后引入至承压外壳22内部，且与控制电路21连接。
在本实用新型中，承压外壳22的外部为高液压力区，而承压外壳22的内部则为常压区空腔，因此需要通过设置所述的承压密封塞19来实现高液压力区和常压区之间的电连接，并且同时确保承压外壳22内部常压区的有效密封。另外，由于本实用新型中的控制电路21和霍尔传感器18均安装在承压外壳22的内部，因此无需承受高液压力。
本实用新型中，当磁铁盘20转动时，霍尔传感器18检测到其N极和S极的交替变化，从而判断出永磁定子15的当前位置；控制电路21根据霍尔传感器18检测到的永磁定子15的位置信号，驱动电机旋转。
综上所述，本实用新型所述的用于高液压浸油直流无刷电机，将承压能力较差的电子器件放置在常压区空腔中，从而提高电机承受液压的能力，提升电机稳定性，具有相当高的实用性。另外，本实用新型可配置在用于石油勘探的随钻仪器中，按控制要求对执行机构进行驱动，可稳定运行于高液压环境，为石油行业随钻仪器提供动力。
尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (8)
1.一种用于高液压浸油直流无刷电机，其特征在于，包含：
定子线圈，安装在电机外壳内部；
永磁转子，安装在电机外壳内部，且同轴安装在定子线圈中；该永磁转子的后端由电机外壳伸出并靠近承压外壳设置；
磁铁盘，安装在永磁转子的后端，并靠近承压外壳设置；
霍尔传感器，安装在承压外壳内部，且靠近磁铁盘设置；
控制电路，安装在承压外壳内部，与霍尔传感器以及定子线圈通过电线连接。
2.如权利要求1所述的用于高液压浸油直流无刷电机，其特征在于，所述的承压外壳的外部为高液压力区，该承压外壳的内部为常压区。
3.如权利要求1所述的用于高液压浸油直流无刷电机，其特征在于，在所述的承压外壳上设置承压密封塞，与定子线圈连接的电线穿过该承压密封塞后引入至承压外壳内部，且与控制电路连接。
4.如权利要求1所述的用于高液压浸油直流无刷电机，其特征在于，所述的磁铁盘套设在永磁转子的后端，且与永磁转子同轴安装。
5.如权利要求4所述的用于高液压浸油直流无刷电机，其特征在于，所述的磁铁盘由多块磁铁拼接构成，相邻设置的两个磁铁的N极与S极交叉设置。
6.如权利要求5所述的用于高液压浸油直流无刷电机，其特征在于，所述的磁铁盘包含的N/S极对数与永磁转子包含的N/S极对数相同，且一一对应。
7.如权利要求6所述的用于高液压浸油直流无刷电机，其特征在于，在磁铁盘转动时，霍尔传感器检测其N极和S极的交替变化，并判断永磁定子的当前位置。
8.如权利要求1所述的用于高液压浸油直流无刷电机，其特征在于，所述的定子线圈的两端分别设置前端轴承和后端轴承，该前端轴承和后端轴承套设在永磁转子的外部，固定永磁转子的安装位置。
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| CN201822125731.5U CN209016908U (zh) | 2018-12-18 | 2018-12-18 | 一种用于高液压浸油直流无刷电机 |
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|---|---|---|---|---|
| CN112792843A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-05-14 | 天津职业技术师范大学(中国职业培训指导教师进修中心) | 一种用于机器人关节的球形电机 |
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2018
- 2018-12-18 CN CN201822125731.5U patent/CN209016908U/zh active Active
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| CN112792843A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-05-14 | 天津职业技术师范大学(中国职业培训指导教师进修中心) | 一种用于机器人关节的球形电机 |
| CN112792843B (zh) * | 2021-02-01 | 2022-06-24 | 天津职业技术师范大学(中国职业培训指导教师进修中心) | 一种用于机器人关节的球形电机 |
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