專利名稱：磁力柔性自動(dòng)調(diào)速驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于油田抽油機(jī)上的驅(qū)動(dòng)裝置，具體的說(shuō)，是涉及一種應(yīng)用于抽油機(jī)上，能夠?qū)崿F(xiàn)利用磁力進(jìn)行自動(dòng)驅(qū)動(dòng)的并且具有可調(diào)速功能的裝置。
背景技術(shù)：
變頻器目前已廣泛應(yīng)用于油田生產(chǎn)中，對(duì)于油田節(jié)能產(chǎn)生了巨大的效果。但經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用后發(fā)現(xiàn)，將變頻器運(yùn)用于抽油機(jī)后存在如下問(wèn)題雖然變頻器的技術(shù)時(shí)至今日已經(jīng)發(fā)展得相當(dāng)成熟，但是由于變頻器是一種高度復(fù)雜的電子產(chǎn)品，因此，發(fā)生故障的機(jī)率非常高，而且當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生波動(dòng)時(shí)，還容易受到高次諧波的干擾而導(dǎo)致運(yùn)行不穩(wěn)定。此外，應(yīng)用變頻器，電動(dòng)機(jī)的軸與負(fù)載之間為直接接觸，一旦負(fù)載發(fā)生輕微震動(dòng)，就會(huì)直接影響電動(dòng)機(jī)的工作。
發(fā)明內(nèi)容為了解決背景技術(shù)提出的現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種新型結(jié)構(gòu)的用于實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)軟啟動(dòng)和節(jié)能的抽油機(jī)磁力柔性自動(dòng)控制裝置，本種控制裝置具有運(yùn)行可靠、負(fù)載輸出速度可調(diào)、使用壽命長(zhǎng)、易于維護(hù)以及不會(huì)受到電網(wǎng)波動(dòng)影響的特點(diǎn)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是該種磁力柔性自動(dòng)調(diào)速驅(qū)動(dòng)裝置，包括三相異步電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)軸連接法蘭盤(pán)、呈“U”形的密封保護(hù)罩、外轉(zhuǎn)子、內(nèi)轉(zhuǎn)子、圓環(huán)形的密封底座、帶有軸承嵌入槽的環(huán)形外套、滾珠軸承以及負(fù)載連接軸；其中，所述外轉(zhuǎn)子為導(dǎo)磁鋼性材料制成，其外纏繞銅制的勵(lì)磁線圈，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子由釹鐵硼永磁材料制成；所述密封保護(hù)罩的左端與電動(dòng)機(jī)軸連接法蘭盤(pán)做固定連接，其右端依次與環(huán)形外套和密封底座通過(guò)螺栓連接后形成一個(gè)工作腔；所述外轉(zhuǎn)子通過(guò)滾珠軸承固定于外套內(nèi)，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子連接于負(fù)載連接軸上后穿過(guò)密封底座中央的環(huán)形孔后亦位于此工作腔內(nèi)；所述外轉(zhuǎn)子與所述內(nèi)轉(zhuǎn)子之間沿轉(zhuǎn)子軸向存在間隙。此外，所述抽油機(jī)磁力柔性自動(dòng)控制裝置還包括一臺(tái)可調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的勵(lì)磁控制器，所述勵(lì)磁控制器輸出的勵(lì)磁信號(hào)經(jīng)過(guò)固定于外轉(zhuǎn)子上的電刷和滑環(huán)輸入到所述勵(lì)磁線圈上。此外，為保證密封性，可以在所述密封底座與密封保護(hù)罩之間固定有一個(gè)密封圈。 同時(shí)，在所述密封底座與所述負(fù)載連接軸之間固定有一套柱狀軸承。本實(shí)用新型具有如下有益效果本種抽油機(jī)磁力柔性自動(dòng)控制裝置利用磁力作用使電動(dòng)機(jī)和負(fù)載之間傳遞扭矩，因此不會(huì)受到電網(wǎng)波動(dòng)的影響，而且由于電動(dòng)機(jī)的軸與負(fù)載之間不發(fā)生直接接觸，因此，當(dāng)負(fù)載發(fā)生震動(dòng)時(shí)，不會(huì)影響到電動(dòng)機(jī)扭矩的傳遞，能夠保證運(yùn)行的安全和穩(wěn)定。此外，本種控制裝置主要結(jié)構(gòu)為機(jī)械結(jié)構(gòu)，較之采用電子元件的變頻器而言，具有較強(qiáng)的耐用性，并且易于維護(hù)。本種裝置的外轉(zhuǎn)子采用導(dǎo)磁體勵(lì)磁結(jié)構(gòu)，因此， 當(dāng)改變勵(lì)磁電流的大小后，就會(huì)使得旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生變化，進(jìn)一步影響到輸出的負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大小，從而使得驅(qū)動(dòng)裝置自動(dòng)調(diào)整轉(zhuǎn)差率，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)調(diào)速的功能。


3[0008]圖1是本實(shí)用新型的組成結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型所述勵(lì)磁控制器的電氣原理圖。圖中1-三相異步電動(dòng)機(jī)，2-電動(dòng)機(jī)軸連接法蘭盤(pán)，3-密封保護(hù)罩，4-外轉(zhuǎn)子， 5-密封底座，6-負(fù)載連接軸，7-內(nèi)轉(zhuǎn)子，8-環(huán)形外套，9-滾珠軸承，10-勵(lì)磁線圈。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明如圖1所示，該種磁力柔性自動(dòng)調(diào)速驅(qū)動(dòng)裝置，包括三相異步電動(dòng)機(jī)1、電動(dòng)機(jī)軸連接法蘭盤(pán)2、呈“U”形的密封保護(hù)罩3、外轉(zhuǎn)子4、內(nèi)轉(zhuǎn)子7、圓環(huán)形的密封底座5、帶有軸承嵌入槽的環(huán)形外套8、滾珠軸承9以及負(fù)載連接軸6。其中，所述外轉(zhuǎn)子4為導(dǎo)磁鋼性材料制成，其外纏繞銅制的勵(lì)磁線圈10，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子7由釹鐵硼永磁材料制成；所述密封保護(hù)罩 3的左端與電動(dòng)機(jī)軸連接法蘭盤(pán)2做固定連接，其右端依次與環(huán)形外套8和密封底座5通過(guò)螺栓連接后形成一個(gè)工作腔；所述外轉(zhuǎn)子4通過(guò)滾珠軸承9固定于外套8內(nèi)，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子 7連接于負(fù)載連接軸6上后穿過(guò)密封底座5中央的環(huán)形孔后亦位于此工作腔內(nèi)；所述外轉(zhuǎn)子4與所述內(nèi)轉(zhuǎn)子7之間沿轉(zhuǎn)子軸向存在間隙；所述抽油機(jī)磁力柔性自動(dòng)控制裝置還包括一臺(tái)可調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的勵(lì)磁控制器，所述勵(lì)磁控制器輸出的勵(lì)磁信號(hào)經(jīng)過(guò)固定于外轉(zhuǎn)子4 上的電刷和滑環(huán)輸入到所述勵(lì)磁線圈10上。所述勵(lì)磁控制器的電氣原理圖如圖2所示，其中，三相交流電源V通過(guò)三相全波整流電路T整流后輸出直流勵(lì)磁電流，經(jīng)過(guò)可調(diào)電阻器R 輸入到勵(lì)磁線圈L上，這里的勵(lì)磁線圈L就是本實(shí)用新型中所述的銅制的勵(lì)磁線圈10。當(dāng)調(diào)整可調(diào)電阻器R的電阻后，勵(lì)磁電流會(huì)隨之改變，從而使得旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生變化，進(jìn)一步影響到輸出的負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大小，從而使得驅(qū)動(dòng)裝置自動(dòng)調(diào)整轉(zhuǎn)差率，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)調(diào)速的功能。此外，為提高密封性，可以在所述密封底座5與密封保護(hù)罩3之間固定有一個(gè)密封圈。另外，為減小摩擦損耗，可以在所述密封底座5與所述負(fù)載連接軸6之間固定有一套柱狀軸承。在使用時(shí)，將負(fù)載端與負(fù)載連接軸6通過(guò)法蘭或者聯(lián)軸器進(jìn)行連接，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，外轉(zhuǎn)子在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，因?yàn)閮?nèi)外轉(zhuǎn)子具有不同的磁極，因此，內(nèi)轉(zhuǎn)子會(huì)隨之旋轉(zhuǎn)，因此帶動(dòng)負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)，在啟動(dòng)過(guò)程中，內(nèi)外轉(zhuǎn)子間的間隙會(huì)逐漸縮小，直至負(fù)載穩(wěn)定運(yùn)行，間隙維持在不變狀態(tài)。通過(guò)上述過(guò)程實(shí)現(xiàn)了抽油機(jī)的軟啟動(dòng)以及調(diào)速。
權(quán)利要求1.一種磁力柔性自動(dòng)調(diào)速驅(qū)動(dòng)裝置，包括三相異步電動(dòng)機(jī)(1)，其特征在于所述抽油機(jī)磁力柔性自動(dòng)控制裝置還包括電動(dòng)機(jī)軸連接法蘭盤(pán)(2)、呈“U”形的密封保護(hù)罩(3)、 外轉(zhuǎn)子(4)、內(nèi)轉(zhuǎn)子(7)、圓環(huán)形的密封底座(5)、帶有軸承嵌入槽的環(huán)形外套(8)、滾珠軸承 (9)以及負(fù)載連接軸(6);其中，所述外轉(zhuǎn)子(4)為導(dǎo)磁鋼性材料制成，其外纏繞銅制的勵(lì)磁線圈(10)，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(7)由釹鐵硼永磁材料制成；所述密封保護(hù)罩(3)的左端與電動(dòng)機(jī)軸連接法蘭盤(pán)(2 )做固定連接，其右端依次與環(huán)形外套(8 )和密封底座(5 )通過(guò)螺栓連接后形成一個(gè)工作腔；所述外轉(zhuǎn)子(4)通過(guò)滾珠軸承(9 )固定于外套(8 )內(nèi)，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(7 )連接于負(fù)載連接軸(6)上后穿過(guò)密封底座(5)中央的環(huán)形孔后亦位于此工作腔內(nèi)；所述外轉(zhuǎn)子 (4)與所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(7)之間沿轉(zhuǎn)子軸向存在間隙；所述抽油機(jī)磁力柔性自動(dòng)控制裝置還包括一臺(tái)可調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的勵(lì)磁控制器，所述勵(lì)磁控制器輸出的勵(lì)磁信號(hào)經(jīng)過(guò)固定于外轉(zhuǎn)子(4)上的電刷和滑環(huán)輸入到所述勵(lì)磁線圈(10)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁力柔性自動(dòng)調(diào)速驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述密封底座(5) 與密封保護(hù)罩(3)之間固定有一個(gè)密封圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁力柔性自動(dòng)調(diào)速驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于在所述密封底座(5)與所述負(fù)載連接軸(6)之間固定有一套柱狀軸承。
專利摘要一種磁力柔性自動(dòng)調(diào)速驅(qū)動(dòng)裝置。主要解決現(xiàn)有技術(shù)中采用變頻器控制抽油機(jī)存在的故障率高的問(wèn)題。其特征在于本裝置還包括法蘭盤(pán)、密封保護(hù)罩、外轉(zhuǎn)子、內(nèi)轉(zhuǎn)子、密封底座、環(huán)形外套、滾珠軸承以及負(fù)載連接軸；外轉(zhuǎn)子為導(dǎo)磁鋼性材料，纏繞勵(lì)磁線圈，內(nèi)轉(zhuǎn)子為永磁材料；密封保護(hù)罩的左端與電動(dòng)機(jī)軸連接法蘭盤(pán)做固定連接，其右端依次與環(huán)形外套和密封底座通過(guò)螺栓連接；外轉(zhuǎn)子通過(guò)滾珠軸承固定于外套，內(nèi)轉(zhuǎn)子連接于負(fù)載連接軸上后穿過(guò)密封底座中央的環(huán)形孔；外轉(zhuǎn)子與內(nèi)轉(zhuǎn)子之間沿轉(zhuǎn)子軸向存在間隙；還包括勵(lì)磁控制器，輸出的勵(lì)磁信號(hào)經(jīng)過(guò)固定于外轉(zhuǎn)子上的電刷和滑環(huán)輸入到勵(lì)磁線圈上。本裝置具有運(yùn)行穩(wěn)定、自動(dòng)調(diào)速、便于維護(hù)和不易受干擾等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B43/00GK202068288SQ20112015182
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者徐海英 申請(qǐng)人:大慶市華禹石油機(jī)械制造有限公司