[发明专利]一种油田直流电机的防护方法及机座结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种电机防护方法及部件结构，具体说是一种防止电机过渡过程及脉流时的 出现换向火花的方法，及用于油田环境的直流电机机座导磁磁轭结构。主要适合油井钻机用 的直流电动机中使用。

背景技术

进入新世纪以来，我国油田开采业高速发展，油井钻机用的直流电动机的需求巨大。由 于油田环境存在大量易燃易爆气体，属于爆炸性危险场所，为了安全起见，用于油田环境的 电器产品，按照国家有关部门的要求，都必须按照爆炸性危险场所的等级确定其防爆要求； 反之电气产品的防爆等级越高，防爆性能越好，则产品适应的危险场所越宽，所以对于爆炸 危险的电气产品来说，其防爆性能是至关重要的。由于用于油田环境的电器产品一般都要求 是具有合格的防爆性能，且随着国家对安全生产的要求越来越高，对用于油田危险场所的电 气产品，包括电机的防爆性能要求会越来越高。目前国内油田大量应用的直流电机，其机座 为整体实心结构，这种结构在导磁磁轭中的磁通变化时易产生涡流，使磁通的变化远滞后于 磁势的变化，使电机过渡过程中的换向极磁通的变化远滞后于换向极电流的变化，使电机原 本平衡的换向磁场变为不平衡，从而出现电机过渡过程中的换向火花，存在有电机过渡过程 中易出现换向火花的防爆安全隐患，影响了电机的整体防爆性能、对于这种运行中电机内易 产生换向火花，是个危险隐患，很有必要对此加以改进。

发明内容

本发明的目的，主要就是针对现有油井钻机用的直流电机机座结构在电机过渡过程中易 出现换向火花的不足，提出一种可以显著降低电机过渡过程及脉流时出现换向火花，从而提 高油井钻机用直流电机机座的防爆性能的方法，该方法可以有效消除电机过渡过程中所出现 的换向火花。

本发明的另一目的在于根据上述方法提出一种可以显著降低电机过渡过程及脉流时的 换向火花，从而提高油井钻机用直流电机机座的防爆性能的油井钻机用直流电机机座结构装 置。

本发明的另一目的在于提出一种上述油井钻机用直流电机机座的制作方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种防止电机过渡过程及脉流时的换向火 花的方法，将油井钻机用直流电机机座采用全迭片结构，通过改变机座迭片之间的电阻，减 少机座导磁磁轭中的涡流，从而使机座导磁磁轭中的磁通变化紧跟磁势的变化，使电机原本 平衡的换向磁场在过渡过程中不遭破坏，从而显著降低电机过渡过程及脉流时的换向火花， 有效提高电机的防爆性能。

根据上述方法提出的油井钻机用直流电机机座装置结构是：一种油井钻机用直流电机机 座，电机的机座采用全迭片结构机座，包括机座导磁磁轭，机座导磁磁轭由多层冲制成形的 1mm～1.5mm钢板轴向迭压而成，且机座导磁磁轭内侧对称均分位置开有数个固定主极铁心的 定位凹槽，在机座导磁磁轭两端各有一个压圈压紧，两个压圈之间通过等分的4-8个筋板联 接在一起，机座导磁磁轭挤压在两端的压圈之间。

根据上述提出的油井钻机用直流电机机座装置的制作方式是：一种油井钻机用直流电机 机座制作方式，先将由1mm～1.5mm钢板多层冲制成形的机座导磁磁轭轴向迭压起来，在数层 机座导磁磁轭冲片迭装整齐后，在两端各套装一个压圈；再用夹具对两端压圈轴向压紧，使 得机座导磁磁轭冲片轴向处于压紧状态下；再用4-8块筋板将两端压圈连接起来，通过焊接 焊牢，焊接后两端压圈就将机座导磁磁轭冲片牢牢压紧；最后，对在两端压圈之间的机座导 磁磁轭冲片部分轴向区段与筋板之间加以焊接固定形成一个整体机座导磁磁轭。

采用本发明的优点在于，本发明采用全迭片结构机座磁轭，使得迭片之间的电阻大增， 使涡流减小，大大减小了磁通对电流的滞后时间。最终结果是减小在电机起动、停止、电机 变负荷等过渡过程时的电机换向火花、以及电机供电电源有脉动时的电机换向火花。从而提 高了电机的防爆性能。

采用全迭片结构机座的电机的优点：

1、能改善电机过渡过程及脉动电流时的换向性能；电机换向性能的改善，即减小电机换 向火花，也就提高了电机的防爆性能；

2、机座嵌主极铁心的凹槽由工装保证，能保证主极的等分精度，从而提高定子装配质量；

3、磁路均匀，可减小电机的速率特性差异。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的结构示意侧向示意图；