[实用新型]一种水利竖井用高压永磁智能驱动系统

说明书

本实用新型公开了一种水利竖井用高压永磁智能驱动系统，包括外壳、定子组件、转子组件和大功率永磁电动机驱动器，转子的长径比≥11且≤20，转子组件包括相互同轴且套设在同一个转子转轴上的两个转子单元，两个转子单元之间设有隔磁间隔板，两个转子单元和隔磁间隔板紧靠在一起。本实用新型的有益效果是：提供了适合水利竖井环境的，细长结构低速大扭矩高压永磁智能驱动系统，解决了耗能大，减速机易损、维护周期短、维护费用高，驱动系统噪声大、振动大，竖井空间限制的问题。

技术领域

本实用新型属于永磁电动机制造技术领域中的水利竖井专用电动机技术范畴，尤其涉及应用于一种水利竖井用高压永磁智能驱动系统。

背景技术

目前，高压大扭矩竖井泵驱动系统结构是，高压异步电动机加联轴器加减速机加联轴器加叶轮，异步电动机具有结构简单，可靠性高，控制系统也较简单等优势，但是异步电动机的在性能上存在效率和功率因数偏低，不利于提高整个系统的工作效率，降低成本；同时异步电动机结构细长，特别是转子的同心度等级需达到3级以上，以便抑制累计误差引起同心度偏大引起潜油泵系统振动大问题，所以在加工制造上存在一定的风险，而增加了机组的故障率和维修次数。

为了解决上述问题，人们研制了高压大扭矩竖井泵驱动系统，相较于异步电动机而言，高压大扭矩竖井泵驱动系统具有以下优势：

1、高压大扭矩竖井泵驱动系统的转子以同步速旋转，转子上的损耗较异步电动机小很多，永磁电动机采用永磁体励磁，电流中的无功分量比例较小，不存在励磁损耗、转差损耗、以及转子损耗，永磁电动机的功率因数也较高，所以永磁电动机更加节能高效，高功率因数特性可以改善电网的质量。

2、异步电动机存在转差的问题，如果几节电动机的速度不同，会带来内部的应力，对控制系统的精度也会产生影响，造成局部温升过高，严重影响电动机寿命，永磁同步电动机由于电动机转速严格遵循同步转速，所以每节电动机之间不存在转速差，可以有效的解决分段带来的负面影响。

由于电动机的外径尺寸限制，异步电动机无法做成多极，转速较高，这就导致了系统的故障点增多，效率下降，复杂度增加，增加了系统的生产和维护成本，永磁电动机可以做成少槽多极的槽极配合，电动机的性能良好，电动机的额定转速可以设计的很低，可以实现竖井泵的直驱，提高了系统的效率，降低了系统的故障率，节省了生产成本。

但是目前的高压大扭矩竖井泵驱动系统的转子轴均为装配式轴，将转子分别置于转子轴上，然后将各转子轴装配起来，而为了保证各转子轴之间的同轴度需要耗费较大的精力去调节， 对于装配有极高的要求，并且即使是调节完成后也难以保证各转子轴之间的同轴度。

针对上述问题，中国实用新型专利CN201821173356 .5公开了一种井下筒型作业的潜油直驱泵的超细长高效永磁同步电动机，它包括外壳、定子组件、转子组件和转子轴；转子轴为整体轴；转子组件包括多个单元转子，单元转子包括转子铁芯和设置于转子铁芯上的永磁体，各单元转子均以其转子铁芯同轴连接于转子轴上，相邻两单元转子之间设置有轴承；定子组件包括线圈绕组，以及尺寸与槽型相匹配的定子硅钢冲片和定子铜冲片，硅钢铁芯长度与转子铁芯长度相等，定子铜冲片与轴承宽度相等，均紧固在外壳的内壁，其中单元转子包括转子铁芯和设置于转子铁芯上的永磁体，各单元转子均以其转子铁芯同轴连接于转子轴上，相邻两单元转子之间设置有轴承，这样的结构增加了转子的结构部件，增加了装配难度，增加了转子的故障率。

综上所述，为解决上述电动机耗能大，装配难度大，减速机易损、维护周期短、维护费用高，驱动系统噪声大、振动大，竖井空间限制的问题，实现竖井内空间限制条件下的智能驱动能力，迫切需要一种水利竖井用高压永磁智能驱动系统来实现。

发明内容

为克服上述现有技术缺陷，本实用新型提供一种水利竖井用高压永磁智能驱动系统。

本实用新型所采用的具体技术方案为：