專利名稱：油田專用永磁傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油田采油機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及油田專用永磁傳動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
目前，我國(guó)抽油機(jī)的保有量在10萬(wàn)臺(tái)以上，電動(dòng)機(jī)裝機(jī)總?cè)萘吭?500MW，每年耗電量逾百億kW*h。抽油機(jī)是油田耗能大戶，用電約占油田總用電的40%，抽油機(jī)的運(yùn)行效率特別低，造成油井開(kāi)采的電費(fèi)成本居高下，能源費(fèi)十分嚴(yán)重。在我國(guó)平均效率為25.96%，而國(guó)外平均水平為30.05%，年節(jié)能潛力可達(dá)幾十億kW.h。所以，石油業(yè)十分重視節(jié)約電能。目前，抽油機(jī)是油田用電的主要設(shè)備之一，是一種柱塞泵，對(duì)電機(jī)是周期性脈動(dòng)的恒扭矩負(fù)載，并迭加有瞬間的沖擊。抽油機(jī)電機(jī)的負(fù)荷曲線上有兩個(gè)峰值，分別為抽油機(jī)上下沖程的“死點(diǎn)”。抽油機(jī)自由停車后再啟動(dòng)時(shí),總是從死點(diǎn)處啟動(dòng)，因此抽油機(jī)電機(jī)要求啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大。為保證足夠大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，在選配抽油機(jī)電機(jī)時(shí)，總是選用大規(guī)格的電機(jī)，只能是大馬拉小車。抽油機(jī)電機(jī)正常運(yùn)時(shí)負(fù)荷很低，一般在20%左右，負(fù)荷高的也過(guò)30%。低負(fù)荷運(yùn)造成功因數(shù)低，效低，電能費(fèi)嚴(yán)重。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型旨在針對(duì)背景技術(shù)中存在的不足，而提供的一種油田專用永磁傳動(dòng)裝置。本實(shí)用新型的油田專用永磁傳動(dòng)裝置，是在電機(jī)輸入軸上固定了皮帶輪，在電機(jī)輸入軸上依次固定了永磁轉(zhuǎn)子和皮帶輪，在永磁轉(zhuǎn)子的外部間隙套裝置了導(dǎo)體轉(zhuǎn)子，導(dǎo)體轉(zhuǎn)子座于電機(jī)輸入軸上并與皮帶輪連接。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，在導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子之間留有間隙。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，永磁轉(zhuǎn)子和電機(jī)輸入軸通過(guò)螺栓I固定。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和電機(jī)輸入軸的輸出側(cè)軸承座組件通過(guò)螺釘固定。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，在電機(jī)輸入軸的軸承上設(shè)有防塵蓋。本實(shí)用新型油田專用永磁傳動(dòng)裝置，永磁傳動(dòng)器具有緩沖啟動(dòng)功能，起動(dòng)時(shí)沖擊電流時(shí)間短，對(duì)電網(wǎng)沖擊小，起動(dòng)時(shí)能耗大為降低。同時(shí)減少了對(duì)電動(dòng)機(jī)、變速箱、抽油機(jī)等大機(jī)械的沖擊，延長(zhǎng)了相關(guān)設(shè)備的使用壽命。在工作中電機(jī)的功率因數(shù)可大幅提高，減輕電網(wǎng)和變壓的負(fù)擔(dān)，降低線損，大量減少了無(wú)功損耗。本實(shí)用新型油田專用永磁傳動(dòng)裝置，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故障率低，維護(hù)成本低、可靠性高、使用壽命長(zhǎng)，安裝方便，不需要對(duì)抽油機(jī)做任何改造，就可以在現(xiàn)有抽油機(jī)上直接安裝使用，大大簡(jiǎn)化了安裝調(diào)試過(guò)程，幾乎不產(chǎn)生施工成本。用戶只要將電機(jī)上原有皮帶輪拆下，將永磁傳動(dòng)器安裝到電機(jī)上即可。本實(shí)用新型油田專用永磁傳動(dòng)裝置為機(jī)械式裝置，幾乎與電力無(wú)關(guān)，當(dāng)電力質(zhì)量很差時(shí)，如電壓波動(dòng)、電力諧波、閃變、跌落、短時(shí)間斷電、雷擊、浪涌等，這些因素對(duì)電子或電氣裝置往往是致命的。采用永磁傳動(dòng)器既不會(huì)因?yàn)殡娏|(zhì)量造成損壞，也不會(huì)造成停機(jī)。永磁傳動(dòng)器以滑差自動(dòng)調(diào)整傳遞的扭矩，負(fù)載扭矩越大滑差越大，當(dāng)抽油機(jī)排量過(guò)剩時(shí)將自動(dòng)放大滑差降低泵量，反之在下行時(shí)因?yàn)闆](méi)有機(jī)械鏈接減輕位勢(shì)負(fù)載情形，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備上、下行程自動(dòng)識(shí)別，從而控制抽油機(jī)上、下行程的電機(jī)運(yùn)行負(fù)載特性，大幅提高功率因素。由于抽油機(jī)下行時(shí)負(fù)載性質(zhì)為位勢(shì)負(fù)載，在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中，將實(shí)現(xiàn)上行速度慢于下行速度的較為理想工作方式，在提高了泵的充滿系數(shù)的同時(shí)也提高了泵效，從而提高了采油量。

圖1為本實(shí)用新型的縱向剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖1對(duì)本實(shí)用新型油田專用永磁傳動(dòng)裝置，作進(jìn)一步說(shuō)明:本實(shí)用新型的油田專用永磁傳動(dòng)裝置，是在電機(jī)輸入軸I上依次固定了永磁轉(zhuǎn)子3和皮帶輪2，在永磁轉(zhuǎn)子3的外部間隙套裝置了導(dǎo)體轉(zhuǎn)子4，導(dǎo)體轉(zhuǎn)子4座于電機(jī)輸入軸I上并與皮帶輪2連接。本裝置中，永磁轉(zhuǎn)子3和電機(jī)輸入軸I通過(guò)螺栓I 5固定；導(dǎo)體轉(zhuǎn)子4和電機(jī)輸入軸I的輸出側(cè)軸承座組件7通過(guò)螺釘10固定；皮帶輪2和電機(jī)輸入軸I的輸出側(cè)軸承座組件7通過(guò)螺栓II 6固定。在電機(jī)輸入軸I的軸承8上設(shè)有防塵蓋9 ;在電機(jī)輸入軸I的端頭設(shè)有螺母12。永磁傳動(dòng)器主要由導(dǎo)體轉(zhuǎn)子、永磁轉(zhuǎn)子二部分組成。永磁轉(zhuǎn)子固定在電動(dòng)機(jī)輸入軸上，導(dǎo)體轉(zhuǎn)子通過(guò)一起支撐作用的軸承也座在電機(jī)軸上，導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與皮帶輪一體連接。導(dǎo)體轉(zhuǎn)子4和永磁轉(zhuǎn)子3之間留有間隙11，稱為氣隙，這樣電動(dòng)機(jī)和負(fù)載由原來(lái)的硬(機(jī)械)鏈接轉(zhuǎn)變?yōu)檐?磁)鏈接，通過(guò)導(dǎo)體和永磁體之間的氣隙實(shí)現(xiàn)由電動(dòng)機(jī)到負(fù)載的轉(zhuǎn)矩傳輸。也就是說(shuō)，永磁傳動(dòng)器的輸出轉(zhuǎn)速始終都比輸入轉(zhuǎn)速小，轉(zhuǎn)速差稱為滑差。典型情況下，在電動(dòng)機(jī)滿轉(zhuǎn)時(shí)，永磁傳動(dòng)器的滑差在1%-4%之間。本實(shí)用新型油田專用永磁傳動(dòng)裝置是通過(guò)導(dǎo)體和永磁體之間的氣隙實(shí)現(xiàn)由電動(dòng)機(jī)到載負(fù)的轉(zhuǎn)矩傳輸，在電動(dòng)機(jī)和負(fù)載之間沒(méi)有機(jī)械聯(lián)接，以滑差自動(dòng)調(diào)整傳遞的扭矩，具有軟啟動(dòng)功能，允許電機(jī)空載啟動(dòng)，不僅降低了電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流和減小對(duì)電動(dòng)機(jī)的熱沖擊負(fù)荷及對(duì)電網(wǎng)的影響，從而節(jié)約電能并延長(zhǎng)電動(dòng)機(jī)的工作壽命，而且極為有效地減小了啟動(dòng)時(shí)傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)輸送膠帶的破壞性張力，消除了輸送機(jī)啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的振蕩，還能大幅度減輕傳動(dòng)系統(tǒng)本身所受到的啟動(dòng)沖擊，延長(zhǎng)膠帶、托輥等關(guān)鍵部件的使用壽命，保證了設(shè)備的安全可靠運(yùn)行，有效地降低了設(shè)備維修及故障時(shí)間成本。
權(quán)利要求1.油田專用永磁傳動(dòng)裝置，是在電機(jī)輸入軸(I)上固定了皮帶輪(2)，其特征是在電機(jī)輸入軸(I)上依次固定了永磁轉(zhuǎn)子(3)和皮帶輪(2)，在永磁轉(zhuǎn)子(3)的外部間隙套裝置了導(dǎo)體轉(zhuǎn)子(4)，導(dǎo)體轉(zhuǎn)子(4)座于電機(jī)輸入軸(I)上并與皮帶輪(2)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的油田專用永磁傳動(dòng)裝置，其特征在于導(dǎo)體轉(zhuǎn)子(4)和永磁轉(zhuǎn)子(3)之間留有間隙(11)。
3.如權(quán)利要求1所述的油田專用永磁傳動(dòng)裝置，其特征在于永磁轉(zhuǎn)子(3)和電機(jī)輸入軸(I)通過(guò)螺栓I (5)固定。
4.如權(quán)利要求1所述的油田專用永磁傳動(dòng)裝置，其特征在于導(dǎo)體轉(zhuǎn)子(4)和電機(jī)輸入軸(I)的輸出側(cè)軸承座組件(7)通過(guò)螺釘(10)固定。
5.如權(quán)利要求1所述的油田專用永磁傳動(dòng)裝置，其特征是在電機(jī)輸入軸(I)的軸承(8)上設(shè)有防塵蓋(9)。
專利摘要本實(shí)用新型的油田專用永磁傳動(dòng)裝置涉及油田采油機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，是在電機(jī)輸入軸上固定了皮帶輪，在電機(jī)輸入軸上依次固定了永磁轉(zhuǎn)子和皮帶輪，在永磁轉(zhuǎn)子的外部間隙套裝置了導(dǎo)體轉(zhuǎn)子，導(dǎo)體轉(zhuǎn)子座于電機(jī)輸入軸上并與皮帶輪連接。永磁轉(zhuǎn)子和電機(jī)輸入軸通過(guò)螺栓Ⅰ固定；導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和電機(jī)輸入軸的輸出側(cè)軸承座組件通過(guò)螺釘固定。本實(shí)用新型油田專用永磁傳動(dòng)裝置，永磁傳動(dòng)器具有緩沖啟動(dòng)功能，起動(dòng)時(shí)沖擊電流時(shí)間短，對(duì)電網(wǎng)沖擊小，起動(dòng)時(shí)能耗大為降低。同時(shí)減少了對(duì)電動(dòng)機(jī)、變速箱、抽油機(jī)等大機(jī)械的沖擊，延長(zhǎng)了相關(guān)設(shè)備的使用壽命。在工作中電機(jī)的功率因數(shù)可大幅提高，減輕電網(wǎng)和變壓的負(fù)擔(dān)，降低線損，大量減少了無(wú)功損耗。
文檔編號(hào)H02K51/00GK203056819SQ201320070809
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月7日
發(fā)明者劉明川, 王欣宇 申請(qǐng)人:哈爾濱慶達(dá)科技有限公司