[发明专利]一种抽油机用半直驱式扁平永磁力矩电机

说明书

一种抽油机用半直驱式扁平永磁力矩电机，扁平永磁力矩电机包括座体（1）、电枢（2）、转子（3）和空心轴（4）；电枢（2）、转子（3）和空心轴（4）设置在座体（1）内,空心轴（4）设置在座体（1）中心,转子（3）设置在空心轴（4）上且与空心轴（4）固定为一体，电枢（2）设置在转子（3）与座体（1）之间，电枢（2）与座体（1）之间过盈配合，本发明具体优点如下：电机为扁平结构，能够安装于平衡块与齿轮减速箱间的狭小空间内。两块永磁体构成一个磁极，在电机气隙中产生马鞍形磁场，能够有效抑制定子铁心的磁路饱和与齿槽转矩。多个齿连续绕制一相绕组，电机嵌线工艺简单，接点少，增加电气的安全可靠性。

技术领域：本发明涉及原油举升设备，尤其是涉及一种用于游梁式抽油机的半直接驱动扁平型永磁力矩电机。

背景技术：游梁式抽油机是主要的原油举升装置。传统的游梁式抽油机采用感应电机加皮带轮和齿轮减速箱的两级减速机构驱动抽油杆往复运动举升原油，系统效率低，特别是皮带的磨损大，不仅增加了人力成本，而且影响了产量。为了解决上述问题，现有技术曾经公开过一种大力矩永磁低转速直驱式抽油机电机，完全取消了皮带轮和齿轮减速箱，但电机体积大、造价高，现有的传统抽油机很难直接采用，必须重新设计抽油机与之配套，限制了推广。如能设计一种高效率驱动电机取消皮带轮，还能与现有的抽油机完美匹配，必能提高系统效率和提高抽油机的可靠性。

发明内容：

发明目的：本发明提供一种抽油机用半直驱式扁平永磁力矩电机，其目的是不改变现有抽油机的结构，用扁平永磁力矩电机取代原有的感应电机和皮带轮，实现永磁力矩电机驱动齿轮减速箱，扁平永磁力矩电机安装于平衡块与齿轮减速箱间的狭小空间内，以解决以往所存在的问题。

技术方案：本发明是通过以下技术方案实现的：

一种抽油机用半直驱式扁平永磁力矩电机，其特征在于：扁平永磁力矩电机包括座体(1)、电枢(2)、转子(3)和空心轴(4)；电枢(2)、转子(3)和空心轴(4)设置在座体(1)内,空心轴(4)设置在座体(1)中心,转子(3)设置在空心轴(4)上且与空心轴(4)固定为一体，电枢(2)设置在转子(3)与座体(1)之间，电枢(2)与座体(1)之间过盈配合；

所述电枢(2)包括定子铁心(5)和绕组(9)，定子铁心(5)包括定子铁心轭(6)、定子铁心齿(7)和定子梯形槽(8)；定子铁心齿(7)设置在定子铁心轭(6)内侧，相邻的两个定子铁心齿(7)之间形成定子梯形槽(8)，绕组(9)缠绕在定子铁心齿(7)上；

转子(3)包括永磁体(10)和转子架(11)；转子(3)设置在定子铁心(5)内的由定子铁心齿(7)围拢的空间内，永磁体(10)设置在转子架(11)的外圆边缘。

扁平永磁力矩电机的直径/轴向长度比大于3.5(即图1所示的座体(1)的直径与轴向比)；定子梯形槽(8)的数量Q与永磁体(10)的数量P的关系为2Q/3P＝b/c，b/c必须为真分数，且b为3或5，Q与P的最大公约数GCD(Q，P)取4～9。

转子(3)还包括轴向磁极压板(12)，轴向磁极压板(12)扣压在转子架(11)外圆边缘的永磁体(10)上。

定子铁心轭(6)的高度为h_j、定子铁心齿(7)的宽度为b_t，定子梯形槽(8)的上、下底宽分别为b_s1和b_s2，h_j、b_t、b_s1、b_s2间关系为：h_j≥b_t/2，如果b_t<20mm，则h_j取10mm，b_t＝(b_s1+b_s2)/2。