[发明专利]一种无减速箱式电机直驱装置及运行控制方法

权利要求书

1.一种无减速箱式电机直驱装置，其特征在于，包括：机壳总成、传动组件、载荷监测单元、液压蓄能单元、井口配套单元；

所述机壳总成将传动组件、载荷监测单元密封在内部；

所述传动组件中间设有丝杠(105)及电机转子(102)，电机转子(102)外部设有电机定子(103)，电机转子(102)的旋转运动带动载荷监测单元中的光杆(201)上下往复运动，将电能转化为系统举升动能；

所述载荷监测单元中的载荷传感器(204)安装在方卡子(202)和丝杠(105)中间，用于监测油井的运行工况，载荷监测单元中的天线(203)安装在机壳总成中的电机防护罩(401)上，用于载荷传感器(204)监测数据的信号接收、放大及信号发送；

所述液压蓄能单元位于传动组件下方，用于下冲程能量蓄积和上冲程能量再利用；

所述井口配套单元与井口法兰连接，用于支撑机壳总成；

所述传动组件包括：电机(100)、编码器(101)、接线盒(104)、丝杠总成、主轴(107)、键(108)、螺钉(109)、油室(110)、轴承(111)、壳体(112)、导轨总成；

所述电机(100)为空心轴电机，所述电机(100)包括电机转子(102)和电机定子(103)；编码器(101)安装在所述电机(100)顶端；接线盒(104)与动力电缆连接，是传动组件的内部接线汇总；丝杠总成与电机转子(102)通过键(108)连接；主轴(107)与丝杠总成通过螺钉(109)连接，油室(110)为润滑油储存位置；轴承(111)连接主轴(107)和壳体(112)；

丝杠总成包括：丝杠(105)、螺母(106)、丝杠底座(116)；

所述螺母(106)与电机转子(102)通过键(108)连接；所述丝杠(105)与所述螺母(106)螺纹连接，所述丝杠(105)为空心状，额定载荷不低于8t，所述丝杠(105)内部穿过有光杆(201)，通过顶部方卡子(202)与光杆(201)固定；所述丝杠底座(116)起到在下部固定丝杠(105)的作用；主轴(107)与螺母(106)保持同步旋转；

所述导轨总成包括：导轨(113)、滑块固定座(114)、滑块(115)、键(117)、螺钉(118)；

多组所述导轨(113)分别固定在机壳筒(407)上；所述滑块固定座(114)通过键(117)与所述丝杠(105)固定；多组所述滑块(115)通过螺钉(118)与所述滑块固定座(114)固定，所述滑块(115)分别安置在所述导轨(113)上，所述滑块(115)与所述滑块固定座(114)同步运动；导轨总成用于固定和保护丝杠总成，保证丝杠总成保持垂直上下运动；

所述机壳总成包括：电机防护罩(401)、上固定座(405)、下固定座(406)、机壳筒(407)；

所述电机防护罩(401)位于所述电机(100)上方，将所述电机(100)和所述载荷监测单元封闭在内部；所述上固定座(405)位于所述机壳筒(407)中部；所述下固定座(406)位于所述机壳筒(407)底部；

所述井口配套单元包括：支柱(501)、盘根盒(502)、底座(503)；

多组支柱(501)用于下固定座(406)和底座(503)之间的连接；所述盘根盒(502)焊接在底座(503)上；所述底座(503)下部与井口套管法兰螺栓连接。

2.根据权利要求1所述一种无减速箱式电机直驱装置，其特征在于，所述液压蓄能单元包括：液压缸活塞(301)、液压缸(302)、液压缸出入口(303)、管线(304)、蓄能器出入口(305)、蓄能器(306)、蓄能器活塞(307)、蓄能弹簧(308)；

所述液压缸活塞(301)上部与所述丝杠底座(116)连接，下部与所述液压缸(302)内部密封配合；所述液压缸(302)通过管线(304)与所述蓄能器出入口(305)连接；所述蓄能器(306)为液压油密封储存装置；所述蓄能器活塞(307)位置随着所述蓄能器(306)内部液压油液位高度而变化；所述蓄能弹簧(308)分别与所述蓄能器(306)内上壁和下方蓄能器活塞(307)连结固定。