[发明专利]潜油永磁直线电机定子用硅钢片

说明书

技术领域

本发明涉及一种直线电机定子线圈的绕制方式，尤指一种潜油永磁直线电机定子用扁铜线的绕制方法。

背景技术

随着油田开发的推移，我国大多数油田都已进入开发的中后期，逐渐丧失自喷能力，基本已从自喷转入机采。目前，国内外采油机械一般由抽油机、抽油杆和抽油泵组成，其中的抽油机是采油机械的动力装置，它通过与千米以上的抽油杆和抽油泵的柱塞连接，靠它带动柱塞的上下往复运动将地下油液举升到地上。现有的采油机械存在如下缺陷：抽油机的体积大，成本高；无效功率大，抽油机的主要功率大部分消耗在千米以上的抽油杆的反复提升上，直接用于提取油液功耗是很小的；为提高超长抽油杆的强度，只有加大截面，而这将进一步增加自重等。

随着我国石油工业的发展，定向井、水平井等新技术的应用，难动用储量的开发，高含砂井、稠油井逐渐增多，给现在使用有杆稠油泵的油井带来了较多的问题。

为此，要求潜油直线电机具有长冲程、大负荷、能耗低、体积小、重量轻等性能特点来满足日益发展的油田开发的需要。改善潜油螺杆泵电机的性能指标，提高潜油螺杆泵电机的运行效率，从而更好地实现节能增效，改善电网的供电状况，对潜油螺杆泵行业的发展起着举足轻重的作用。

采用潜油永磁直线电机，直接驱动抽油泵工作，无抽油杆冲程损失；取消了抽油杆和地面上的抽油机配置，使采油工作免受自然条件影响。目前，直线电机的定子线圈绝大多数均采用圆铜线绕制，而圆铜线线规较小，且每个定子槽中匝数较多，槽与槽间的连接线可以占用定子槽的剩余空间，可直接从一个定子槽进入另一个定子槽，因此圆铜线实现定子槽与定子槽之间的连接不需要弯线。由于采用圆铜线的定子线圈在电磁性能上很难达到潜油直线电机的性能要求，因此，采用扁铜线代替圆铜线意义重大。然而扁铜线长边尺寸与定子槽宽度尺寸接近，如果使连接线从一个定子槽直接进入到另一个定子槽中，槽间连接线占用定子槽的空间势必严重影响定子槽中绕制的匝数，因此，产生的扁铜线实现定子槽与定子槽之间的连接问题是实际中需要克服的一道难题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种跨线简便准确、美观整齐，使电机性能更加优良的直线电机定子用硅钢片。

为实现上述目的，本发明的潜油永磁直线电机定子用硅钢片为圆环形，圆环形的顶面和底面对应设置有引线槽和跨线槽，跨线槽用于容置跨越定子槽的扁铜线，引线槽用于将跨越定子槽的扁铜线引入定子槽中。

进一步，所述跨线槽的宽度与所述扁铜线的宽度相配。

进一步，所述引线槽为倾斜槽，该倾斜槽的倾斜方向与扁铜线的绕制方向相同，倾斜槽的深度与扁铜线的厚度相配。

本发明的潜油永磁直线电机定子用硅钢片，由于在硅钢片上设置了引线槽，使得扁铜线在从一个定子槽引入到另一个定子槽时，扁铜线可以从硅钢片的引线槽中经过，即可实现扁铜线从一个定子槽跨越到另一定子槽不会占用槽的空间，增加了定子槽中可绕线的匝数。扁铜线的跨线是在跨线槽中经过，不会增加定子的直径，不影响定子的安装。

附图说明

图1为定子线圈的绕制示意图；

图2为本发明的硅钢片的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，多道间隔设置的硅钢片2套装在圆筒4上，相邻的硅钢片之间形成定子槽，扁铜线在定子槽中缠绕顺时针或逆时针缠绕数匝后形成线圈1，待缠绕完成后，该根扁铜线会跨越到其它定子槽中，继续沿圆筒4周向顺时针或逆时针缠绕成另一线圈，以此类推，一根扁铜线会在不同的定子槽中对应绕制出多个线圈1。

如图2所示，硅钢片2顶部设置了倾斜的引线槽21，底部设置了跨线槽22，其中，引线槽21的深度与扁铜线的厚度相配，引线槽21的倾斜方向与扁铜线的绕制方向相同，跨线槽22的宽度与扁铜线的宽度相配，扁铜线在一个定子槽引入另一定子槽时，定子槽中的扁铜线首先通过跨线槽22，将扁铜线引到另一定子槽位置，然后将扁铜线进行弯制，使其沿倾斜的引线槽21方向引入定子槽中进行绕制，由于扁铜线在引线槽21中经过，不会占用定子槽的空间，且扁铜线跨越定子槽时是在跨线槽22中经过，不会增加定子的直径，避免定子直径加大无法安装的问题出现。

本发明采用了特殊结构的硅钢片，使得直线电机的定子扁铜线的绕制结构合理、槽满率高，从而达到提高直线电机性能的目的。

需要指出的是根据本发明的具体实施方式所作出的任何变形，均不脱离本发明的精神以及权利要求记载的范围。