油田專用永磁傳動裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的油田專用永磁傳動裝置涉及油田采油機械設備領域，是在電機輸入軸上固定了皮帶輪，在電機輸入軸上依次固定了永磁轉子和皮帶輪，在永磁轉子的外部間隙套裝置了導體轉子，導體轉子座于電機輸入軸上并與皮帶輪連接。永磁轉子和電機輸入軸通過螺栓Ⅰ固定；導體轉子和電機輸入軸的輸出側軸承座組件通過螺釘固定。本發(fā)明油田專用永磁傳動裝置，永磁傳動器具有緩沖啟動功能，起動時沖擊電流時間短，對電網(wǎng)沖擊小，起動時能耗大為降低。同時減少了對電動機、變速箱、抽油機等大機械的沖擊，延長了相關設備的使用壽命。在工作中電機的功率因數(shù)可大幅提高，減輕電網(wǎng)和變壓的負擔，降低線損，大量減少了無功損耗。
【專利說明】油田專用永磁傳動裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及油田采油機械設備領域，尤其涉及油田專用永磁傳動裝置。
【背景技術】
[0002]目前，我國抽油機的保有量在10萬臺以上，電動機裝機總容量在3500MW，每年耗電量逾百億kW*h。抽油機是油田耗能大戶，用電約占油田總用電的40%，抽油機的運行效率特別低，造成油井開采的電費成本居高下，能源費十分嚴重。在我國平均效率為25.96%，而國外平均水平為30.05%，年節(jié)能潛力可達幾十億kW.h。所以，石油業(yè)十分重視節(jié)約電能。
[0003]目前，抽油機是油田用電的主要設備之一，是一種柱塞泵，對電機是周期性脈動的恒扭矩負載，并迭加有瞬間的沖擊。抽油機電機的負荷曲線上有兩個峰值，分別為抽油機上下沖程的“死點”。抽油機自由停車后再啟動時,總是從死點處啟動，因此抽油機電機要求啟動轉矩大。為保證足夠大的啟動轉矩，在選配抽油機電機時，總是選用大規(guī)格的電機，只能是大馬拉小車。抽油機電機正常運時負荷很低，一般在20%左右，負荷高的也過30%。低負荷運造成功因數(shù)低，效低，電能費嚴重。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明旨在針對【背景技術】中存在的不足，而提供的一種油田專用永磁傳動裝置。
[0005]本發(fā)明的油田專用永磁傳動裝置，是在電機輸入軸上固定了皮帶輪，在電機輸入軸上依次固定了永磁轉子和皮帶輪，在永磁轉子的外部間隙套裝置了導體轉子，導體轉子座于電機輸入軸上并與皮帶輪連接。
[0006]作為本發(fā)明的進一步改進，在導體轉子和永磁轉子之間留有間隙。
[0007]作為本發(fā)明的進一步改進，永磁轉子和電機輸入軸通過螺栓I固定。
[0008]作為本發(fā)明的進一步改進，導體轉子和電機輸入軸的輸出側軸承座組件通過螺釘固定。
[0009]作為本發(fā)明的進一步改進，在電機輸入軸的軸承上設有防塵蓋。
[0010]本發(fā)明油田專用永磁傳動裝置，永磁傳動器具有緩沖啟動功能，起動時沖擊電流時間短，對電網(wǎng)沖擊小，起動時能耗大為降低。同時減少了對電動機、變速箱、抽油機等大機械的沖擊，延長了相關設備的使用壽命。在工作中電機的功率因數(shù)可大幅提高，減輕電網(wǎng)和變壓的負擔，降低線損，大量減少了無功損耗。
[0011]本發(fā)明油田專用永磁傳動裝置，設備結構簡單，故障率低，維護成本低、可靠性高、使用壽命長，安裝方便，不需要對抽油機做任何改造，就可以在現(xiàn)有抽油機上直接安裝使用，大大簡化了安裝調試過程，幾乎不產生施工成本。用戶只要將電機上原有皮帶輪拆下，將永磁傳動器安裝到電機上即可。
[0012]本發(fā)明油田專用永磁傳動裝置為機械式裝置，幾乎與電力無關，當電力質量很差時，如電壓波動、電力諧波、閃變、跌落、短時間斷電、雷擊、浪涌等，這些因素對電子或電氣裝置往往是致命的。采用永磁傳動器既不會因為電力質量造成損壞，也不會造成停機。永磁傳動器以滑差自動調整傳遞的扭矩，負載扭矩越大滑差越大，當抽油機排量過剩時將自動放大滑差降低泵量，反之在下行時因為沒有機械鏈接減輕位勢負載情形，可實現(xiàn)設備上、下行程自動識別，從而控制抽油機上、下行程的電機運行負載特性，大幅提高功率因素。由于抽油機下行時負載性質為位勢負載，在現(xiàn)場應用中，將實現(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)的同時也提高了泵效，從而提高了采油量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的縱向剖視圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖1對本發(fā)明油田專用永磁傳動裝置，作進一步說明:
本發(fā)明的油田專用永磁傳動裝置，是在電機輸入軸I上依次固定了永磁轉子3和皮帶輪2，在永磁轉子3的外部間隙套裝置了導體轉子4，導體轉子4座于電機輸入軸I上并與皮帶輪2連接。
[0015]本裝置中,永磁轉子3和電機輸入軸I通過螺栓I 5固定；導體轉子4和電機輸入軸I的輸出側軸承座組件7通過螺釘10固定；皮帶輪2和電機輸入軸I的輸出側軸承座組件7通過螺栓II 6固定。在電機輸入軸I的軸承8上設有防塵蓋9 ;在電機輸入軸I的端頭設有螺母12。
[0016]永磁傳動器主要由導體轉子、永磁轉子二部分組成。永磁轉子固定在電動機輸入軸上，導體轉子通過一起支撐作用的軸承也座在電機軸上，導體轉子與皮帶輪一體連接。導體轉子4和永磁轉子3之間留有間隙11，稱為氣隙，這樣電動機和負載由原來的硬(機械)鏈接轉變?yōu)檐?磁)鏈接，通過導體和永磁體之間的氣隙實現(xiàn)由電動機到負載的轉矩傳輸。也就是說，永磁傳動器的輸出轉速始終都比輸入轉速小，轉速差稱為滑差。典型情況下，在電動機滿轉時，永磁傳動器的滑差在1%-4%之間。
[0017]本發(fā)明油田專用永磁傳動裝置是通過導體和永磁體之間的氣隙實現(xiàn)由電動機到載負的轉矩傳輸，在電動機和負載之間沒有機械聯(lián)接，以滑差自動調整傳遞的扭矩，具有軟啟動功能，允許電機空載啟動，不僅降低了電動機的啟動電流和減小對電動機的熱沖擊負荷及對電網(wǎng)的影響，從而節(jié)約電能并延長電動機的工作壽命，而且極為有效地減小了啟動時傳動系統(tǒng)對輸送膠帶的破壞性張力，消除了輸送機啟動時產生的振蕩，還能大幅度減輕傳動系統(tǒng)本身所受到的啟動沖擊，延長膠帶、托輥等關鍵部件的使用壽命，保證了設備的安全可靠運行，有效地降低了設備維修及故障時間成本。
【權利要求】
1.油田專用永磁傳動裝置，是在電機輸入軸(I)上固定了皮帶輪(2)，其特征是在電機輸入軸(I)上依次固定了永磁轉子(3)和皮帶輪(2)，在永磁轉子(3)的外部間隙套裝置了導體轉子(4)，導體轉子(4)座于電機輸入軸(I)上并與皮帶輪(2)連接。
2.如權利要求1所述的油田專用永磁傳動裝置，其特征在于導體轉子(4)和永磁轉子(3)之間留有間隙(11)。
3.如權利要求1所述的油田專用永磁傳動裝置，其特征在于永磁轉子(3)和電機輸入軸(I)通過螺栓I (5)固定。
4.如權利要求1所述的油田專用永磁傳動裝置，其特征在于導體轉子(4)和電機輸入軸(I)的輸出側軸承座組件(7)通過螺釘(10)固定。
5.如權利要求1所述的油田專用永磁傳動裝置，其特征是在電機輸入軸(I)的軸承(8)上設有防塵蓋(9)。
【文檔編號】H02K51/00GK103986304SQ201310048724
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2013年2月7日 優(yōu)先權日:2013年2月7日
【發(fā)明者】劉明川, 王欣宇 申請人:哈爾濱慶達科技有限公司