[实用新型]一种无框组合式永磁同步电机直驱的油井抽油机

说明书

本实用新型公开一种无框组合式永磁同步电机直驱的油井抽油机，包括设置在地面上的支架和基座，所述支架的上部设有依次相连的悬绳器、钢丝绳、驴头、游梁、连接杆及驱臂，所述支架的上部与游梁中部铰接，所述驱臂由所述基座内的无框组合式永磁同步电机直接驱动，所述驱臂上设有配重块；所述永磁同步电机包括主轴、固定在所述主轴上且具有永磁性的转子组件、安装在基座内并为所述转子组件提供旋转磁场的定子组件，所述驱臂固定安装在所述主轴的两端，所述定子组件由至少两个呈扇形块结构的定子单元组合而成，所述定子单元包括定子铁芯及缠绕在所述定子铁芯上的定子绕组。本实用新型所述的抽油机，结构简单、体积小、传动效率高、能耗低。

技术领域

本实用新型属于油田开发技术领域，具体涉及一种无框组合式永磁同步电机直驱的油井抽油机。

背景技术

游梁式抽油机自诞生以来，历经百年使用，是油田目前主要使用的抽油机类型之一，目前仍在国内外油田普遍使用。常规的游梁式抽油机一般都是采用电机进行驱动，包括支架、游梁、驴头、悬绳器和配重，游梁的中部铰接安装在支架上，游梁的前端固定设有驴头，驴头通过钢丝绳与悬绳器连接，悬绳器下方设有井下采油装置，游梁的后端设有配重，在位于支架与配重之间的游梁与电机驱动装置活动连接，通过电机驱动游梁前端的驴头上下移动，从而达到采油的目的，结构简单、制造容易、可靠性高、耐久性好、维修方便，可以在油田全天候运转,在采油机械中占有举足轻重的地位。这种常规的游梁式抽油机的不足之处在于：平衡效果差，载荷率低，工作效率低，能耗大,在采油成本中，抽油机电费占30％左右，年耗电量占油田总耗电量的20～30％；同时，运行过程中的动载荷较大，尤其在加载和减载过程中对管杆系统冲击较大，易发生危险；在现场应用中，常规的游梁式抽油机都是采用独立控制运行模式，这样，在一个采油区域内的前期成本投入较大，系统整体耗能较高。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种无框组合式永磁同步电机直驱的油井抽油机，结构简单、体积小、传动扭矩大、传动效率高、能耗低。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种无框组合式永磁同步电机直驱的油井抽油机，包括设置在地面上的支架和基座，所述支架的上部与游梁中部铰接，所述游梁的前端固定设有驴头，所述驴头通过钢丝绳连接设有悬绳器，所述游梁的后端与连接杆的上端铰接，所述连接杆的下端与驱臂铰接，所述驱臂由设置在所述基座内的无框组合式永磁同步电机直接驱动，所述驱臂上设有配重块；所述永磁同步电机包括主轴、定子组件及转子组件，所述驱臂固定安装在所述主轴的两端，所述定子组件固定安装于所述基座内且为所述转子组件提供旋转磁场，所述定子组件由至少两个呈扇形块结构的定子单元组合而成，所述定子单元包括定子铁芯及缠绕在所述定子铁芯上的定子绕组；具有永磁特性的所述转子组件固定安装于所述主轴上。

所述驱臂由设置在所述基座内的无框组合式永磁同步电机直接驱动，所述永磁同步电机可以在所述主轴的轴向和/或径向上提供旋转磁场，传动扭矩大，使得抽油机工作过程中的传动效率高、能耗低。所述定子组件可以是由两个呈扇形块结构的定子单元组合而成，所述扇形块的定子单元相对所述主轴轴线对称设置。所述定子组件也可以是由首尾相拼接的n(n＞2)个扇形块定子单元围成的环形结构，还可以是由首尾不相接绕所述主轴轴线沿圆周方向均匀布置的n(n＞2)个扇形块结构的定子单元组合而成。当其中某一个定子单元损坏，则单独更换其中一个定子单元即可，从而更便于设备的维修与护理。

优选地，所述定子组件还包括定子基座，所述定子基座固定安装于所述基座上，所述定子铁芯固定安装于所述定子基座上。所述定子基座为所述定子铁芯提供一个安装模板，在组装时，所述定子基座与定子铁芯可以提前装配完成，作为一个整体进入下一步的安装工序，安装方便，提高安装效率，也可防止零散的部件遗漏，解决零部件繁多不好管理的问题。所述定子基座可以是一体加工成型，也可以采用组合的形式。