[发明专利]一种双定子多单元串联式超高温潜油电机

说明书

一种双定子多单元串联式超高温潜油电机，包括电机头1、双定子单元电机2和尾座6；双定子多单元串联式超高温潜油电机解决了超细长结构电机只能穿线不能嵌线的绕组制作工艺，降低了对电磁线表面光滑度的要求，为云母、玻璃丝纤维等超高温电磁线在潜油电机中的应用提供了新的方法；同时，双定子结构提高了嵌线效率和槽满率。

技术领域：本发明涉及电机，尤其涉及超高温场合下的潜油电机。

背景技术：海上稠油资源极为丰富，一般采用蒸汽吞吐进行稠油开采。由于受到海上环境、作业费用、作业周期的限制,生产井和注汽井往往采用同一口井，注入的蒸汽温度高达300℃以上。潜油电泵具有无杆和大排量的特点，是海上原油举升的最佳设备，蒸汽吞吐方式的稠油热采要求潜油电泵能够耐温高达350℃以上。潜油电机是潜油电泵的核心关键部件，油井的井筒直径决定了潜油电机为细长形结构，这就要求电机绕组嵌线时采用穿线工艺，这种工艺要求电机绕组用电磁线表面光滑，聚酰亚胺烧结电磁线满足表面光滑的要求，但最高耐温不超过240℃，不能满足350℃的高温要求。

目前，采用云母、玻璃丝等耐热材料所制备的耐高温电磁线虽能耐高达350℃以上的温度，但这种电磁线表面光滑度差，不适合穿线工艺。而其他的设备则工艺复杂，生产效率低。

发明内容：

发明目的：

本发明提供一种双定子多单元串联式超高温潜油电机，其目的是克服目前细长型超高温电机嵌线困难、工艺复杂和生产效率低下的难题，其将传统细长型潜油电机的单一定子结构分成若干个双定子单元电机，每个双定子单元电机又分成两个常规长径比的定子独立嵌线，所有的定子串联运行；根据需要的功率选择双定子单元电机的个数。

技术方案：本发明是通过以下技术方案实现的：

一种双定子多单元串联式超高温潜油电机，其特征在于：电机头1、双定子单元电机2和尾座6；

双定子单元电机2为一个或多个，当双定子单元电机2为一个的时候双定子单元电机2的前端连接电机头1，双定子单元电机2的后端连接尾座6；

当双定子单元电机2为多个时，多个双定子单元电机2之间通过下接头3、转接法兰4和上接头5首尾相连形成双定子单元电机组，双定子单元电机组的最前端的双定子单元电机2的前端与电机头1连接，双定子单元电机组的最后端的双定子单元电机2的后端与尾座6连接；(下接头3和上接头5与转接法兰4之间的连接为常规的法兰螺栓连接)

双定子单元电机组内的多个双定子单元电机2的连接方式为：前一个双定子单元电机2的后端连接下接头3，后一个双定子单元电机2的前端设置上接头5，相邻的下接头3和上接头5之间通过转接法兰4连接。

电机头1与下接头3安装在双定子单元电机2两侧，组成电机上部单元101；上接头5与下接头3安装在双定子单元电机2两侧，组成电机中部单元102；上接头5与尾座6安装在双定子单元电机2两侧，组成电机下部单元103；

对于较小功率的超高温潜油电机，可仅由电机头1、双定子单元电机2、尾座6组成；对于中等功率的超高温潜油电机，可由电机上部单元101、转接法兰4、电机下部单元103组成；对于大功率的超高温潜油电机，由电机上部单元101、多个电机中部单元102、多个转接法兰4、电机下部单元103组成。

所述的双定子单元电机2主要由机壳7、两个定子8和转子组成；

转子包含转轴17、两个转子体18和扶正轴承19；由于一个双定子单元电机2中包含两个定子8，所以称之为双定子。

两个定子8设置在机壳7内，两个转子体18分设于两个定子8内；转轴17贯穿两个转子体18的轴心构成能够带动两个转子体18相对两个定子8转动的结构。扶正轴承19设置在两个个转子体18之间，转轴17穿过扶正轴承19。

两个定子8之间通过绕组端部保护支撑套9连接形成定子连接体；定子连接体的前后两端均通过锁紧卡环10限位；