[发明专利]一种潜油直线电机的定子结构

说明书

本发明公开了一种潜油直线电机的定子结构，由多个单节定子通过双头螺栓与两个法兰盘连接构成的，每个单节定子包括多个组合铁芯以及与组合铁芯数目相同的线圈，每个线圈套设在相应的组合铁芯，并安装在非导磁性芯筒上，非导磁性芯筒的两端与第一法兰盘、第二法兰盘内孔焊接，线圈之间通过导线串接起来并分别通过燕尾条插入组合铁芯的燕尾槽中，并与两端的第一法兰盘以及第二法兰盘的槽口焊接，在第一法兰盘和第二法兰盘之间装有密封圈。本发明组合铁芯内部的磁轭间无磁隙损耗，发热状况得到极大改善，涡流损耗低，工作中无用功能量消耗小，使潜油直线电温升大幅下降，提高了潜油直线电机的工作效率和耐用度。

技术领域

本发明属于石油采油装备制造领域，涉及一种潜油直线电机的定子结构。

背景技术

目前国内外采油一般多采用传统式游梁机抽油机，这种设备体积大、成本高、耗能高、环境保护差、后期使用、管杆偏磨、维护成本高。为解决上述问题国内有关的往复式潜油电动泵；其定子结构未能解决发热大、绝缘强度降低、效率低；主要用于小排量、低渗透油井中，日产量十几立方米。该项技术应用和发展受到了制约，所采用磁性合金滑套在动子移动中产生较大端部效应阻碍动子的平稳运行，降低推力，使有用功率减少。

目前所见到定子铁芯组合部件与硅钢片相连磁轭部均采用数片圆弧导磁材料组焊一体结构。在电磁场作用下，电磁力线要通过磁轭进行传导，且磁轭的组合方向恰与磁力线垂直，产生较大的磁涡流至使温度升高，降低线圈绝缘性能。再加上各层磁轭板间的气隙存在，阻碍磁力线传导，磁阻增大。国内直线电机的定子中铁芯与线圈中全部采用绝缘油罐注，在长期高温高压工作中，绝缘油绝缘性能降低，使电机失效概率增高。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种潜油直线电机的定子结构，将焊后的传统硅钢组片的燕尾槽与SMC软磁复合材料的磁轭燕尾插接上形成组合铁芯，组合铁芯内部结构。

为实现上述目的，本发明是根据以下技术方案实现的：

一种潜油直线电机的定子结构，由多个单节定子通过双头螺栓与两个法兰盘连接构成的，每个单节定子包括多个组合铁芯以及与组合铁芯数目相同的线圈，每个线圈套设在相应的组合铁芯，并安装在非导磁性芯筒上，非导磁性芯筒的两端与第一法兰盘、第二法兰盘内孔焊接，所述线圈之间通过导线串接起来并分别通过燕尾条插入组合铁芯的燕尾槽中，并与两端的第一法兰盘以及第二法兰盘的槽口焊接，在所述第一法兰盘和第二法兰盘之间装有密封圈。

在上述技术方案中，所述组合铁芯是由多个冲压而成的环状硅钢片组焊一体，在环状硅钢片外圆处开有对称燕尾槽，采用成型的SMC软磁复合材料作为磁轭并将磁轭燕尾件插装在硅钢片组件上，中间涂有耐高温粘结结胶。

在上述技术方案中，所述环状硅钢片开有贯穿一径向槽口，环状硅钢片外圆处每相隔1200mm处开有加宽槽口，在每两槽口平分线处开有3个有对称燕尾槽，并在燕尾槽中心线两侧各300mm处开有3*2个有对称燕尾槽，在每槽口两侧5.0mm处开有6个圆窝。

在上述技术方案中，在所述第一法兰盘和所述第二法兰盘内孔装有非导磁性硬质合金滑套。

在上述技术方案中，在所述定子结构的空隙处封注有环氧树脂绝缘胶。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

本发明将焊后的硅钢组片燕尾槽与SMC软磁复合材料的磁轭的燕尾插装后构成了铁芯，组合铁芯内部结构，其磁轭间无磁隙损耗，发热状况得到极大改善。涡流损耗低，工作中无用功能量消耗小。使潜油直线电温升大幅下降，提高了潜油直线电机的工作效率和耐用度。

本发明采用非导磁硬质合金滑套，更加耐磨、耐腐蚀，推力波动降低，动子运动平稳。双头螺栓与法兰盘联接，并在法兰盘间装有耐高温、耐高压、耐腐蚀密封圈、密封可靠，拆装维修方便。