专利名称：节能型抽油机用无刷直流电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种石油抽油机上使用的电机，具体的说是一种低速、大力矩无刷直 流电机。
背景技术：
目前常用的抽油机是游梁式的，它由驴头、杠杆游梁、支架、连杆、凸轮、减速箱、机 座、电机、电控柜等组成，目前的抽油机采用的电机是异步机或永磁同步机，电机的输出动 力经由减速箱、凸轮、连杆、驴头、杠杆游梁等传动带动抽油杆上下运动，实现抽油功能。这 类抽油机总体效率较低，约在30%左右。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种节能型抽油机用无刷直流电机，该节能型 抽油机用无刷直流电机具有低速、大力矩的特性，并具有维护方便、控制可靠等优点。本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是一种节能型抽油机用无刷直流电机，包括定轴、定子和筒形的外转子，定轴固定穿 于定子中，定子外套有外转子，外转子与定子间有气隙，两端盖分别固定于外转子两端且封 闭外转子两端，定轴穿出两端盖，外转子与两端盖可绕定轴转动，所述定子的磁路大于二十 对级，所述筒形的外转子内固定有(粘有)磁能积大于等于35MG0S的钕铁硼磁钢，使得该 节能型抽油机用无刷直流电机达到了 1 35转/分的低速、最高可达9500牛 米的大力 矩。本发明的进一步技术方案是所述外转子的两个端盖的外端面上各固定有两个皮带轮，皮带轮穿于定轴上，外 转子带动端盖及皮带轮绕定轴转动，皮带轮上绕设有皮带，皮带设有四条，两条皮带的一端 分别固定于电外转子两端的两个皮带轮上，两条皮带的另一端皆接抽油杆；另外两条皮带 的一端固定于外转子两端的另外两个皮带轮上，另外两条皮带的另一端皆接平衡块。皮带 轮的正反转带动了抽油杆作上下往复运动，同时平衡块作相对于抽油杆的反向运动，这种 皮带直接驱动抽油杆的结构可以省去常用游梁式抽油机繁琐的传动机构，可提高抽油机工 作效率，达到节能的目的。所述外转子两端的端盖和皮带轮与定轴间皆设有轴承，两轴承的外端皆密封有轴 承盖，其中一个轴承盖内部开设有容置空间，设有带备份的霍尔传感器固定容置于轴承盖 中的容置空间内，设有防尘盖，防尘盖封闭轴承盖上的容置空间，所述带备份的霍尔传感器 的感应磁钢嵌于外转子的内表面。由于位置传感器采用了带备份的霍尔传感器，使得位置 传感器需更换的可能性大大下降，又由于带备份的霍尔传感器装于轴承盖中，即使需要更 换，更换时只需拆下防尘盖即可实施，不必拆开电机，避免了传统电机要更换位置传感器需 拆开电机的弊端。设有电机控制器，电机控制器对抽油机冲程实行软件控制和硬件控制的双重限位控制保护。这样使得采油的冲程除了硬件限位外又有了软件限位，使冲程控制更为有效与 可靠，可有效防止冲井。所述软件控制是指电机控制器中安装有控制软件，霍尔传感器将取样的数据传递 给电机控制器，电机控制器中的控制软件对数据进行分析处理并控制抽油机行程。硬件控制是指行程开关。本发明的有益效果是该节能型抽油机用无刷直流电机由于采用了多级磁路(大 于20对极)的定子和粘有高性能钕铁硼磁钢(不低于N35)的筒形的外转子，达到了低速 (1 35转/分)、大力矩(最高可达9500牛 米)的目的；由于采用了皮带直接驱动抽油 杆的结构，省去了常用游梁式抽油机繁琐的传动机构，可提高抽油机工作效率，达到节能的 目的；由于采用了带备份的霍尔传感器，使得位置传感器需更换的可能性大大下降，又由于 带备份的霍尔传感器装于轴承盖中，即使需要更换，更换时只需拆下防尘盖即可实施，不必 拆开电机，避免了传统电机要更换位置传感器需拆开电机的弊端；采油的冲程除了硬件限 位外又有软件限位，使冲程控制更为有效与可靠，可有效防止冲井。
图1为本发明结构示意图；图2为图1的另一面视图；图3为图1的A部放大图。
具体实施例方式实施例一种节能型抽油机用无刷直流电机，包括定轴1、定子2和筒形的外转子 3，定轴固定穿于定子中，定子外套有外转子，外转子与定子间有气隙，两端盖4分别固定于 外转子两端且封闭外转子两端，定轴穿出两端盖，外转子与两端盖可绕定轴转动，所述定子 的磁路大于二十对级，所述筒形的外转子内固定有(粘有)磁能积大于等于35MG0S的钕铁 硼磁钢，使得该节能型抽油机用无刷直流电机达到了 1 35转/分的低速、最高可达9500 牛 米的大力矩。所述外转子的两个端盖的外端面上各固定有两个皮带轮5，皮带轮穿于定轴上，外 转子带动端盖及皮带轮绕定轴转动，皮带轮上绕设有皮带6，皮带设有四条，两条皮带的一 端分别固定于电外转子两端的两个皮带轮上，两条皮带的另一端皆接抽油杆；另外两条皮 带的一端固定于外转子两端的另外两个皮带轮上，另外两条皮带的另一端皆接平衡块。皮 带轮的正反转带动了抽油杆作上下往复运动，同时平衡块作相对于抽油杆的反向运动，这 种皮带直接驱动抽油杆的结构可以省去常用游梁式抽油机繁琐的传动机构，可提高抽油机 工作效率，达到节能的目的。所述外转子两端的端盖和皮带轮与定轴间皆设有轴承，两轴承的外端皆密封有轴 承盖7，其中一个轴承盖内部开设有容置空间，设有带备份的霍尔传感器8固定容置于轴承 盖中的容置空间内，设有防尘盖9，防尘盖封闭轴承盖上的容置空间，所述带备份的霍尔传 感器的感应磁钢嵌于外转子的内表面。由于位置传感器采用了带备份的霍尔传感器，使得 位置传感器需更换的可能性大大下降，又由于带备份的霍尔传感器装于轴承盖中，即使需 要更换，更换时只需拆下防尘盖即可实施，不必拆开电机，避免了传统电机要更换位置传感器需拆开电机的弊端。设有电机控制器10，电机控制器对抽油机冲程实行软件控制和硬件控制的双重限 位控制保护。这样使得采油的冲程除了硬件限位外又有了软件限位，使冲程控制更为有效 与可靠，可有效防止冲井。所述软件控制是指电机控制器中安装有控制软件，霍尔传感器将取样的数据传递 给电机控制器，电机控制器中的控制软件对数据进行分析处理并控制抽油机行程。硬件控制是指行程开关。
权利要求
一种节能型抽油机用无刷直流电机，其特征在于包括定轴(1)、定子(2)和筒形的外转子(3)，定轴固定穿于定子中，定子外套有外转子，外转子与定子间有气隙，两端盖(4)分别固定于外转子两端且封闭外转子两端，定轴穿出两端盖，外转子与两端盖可绕定轴转动，所述定子的磁路大于二十对级，所述筒形的外转子内固定有磁能积大于等于35MGOs的钕铁硼磁钢。
2.根据权利要求1所述的一种节能型抽油机用无刷直流电机，其特征在于所述外转 子的两个端盖的外端面上各固定有两个皮带轮(5)，皮带轮穿于定轴上，外转子带动端盖及 皮带轮绕定轴转动，皮带轮上绕设有皮带(6)，皮带设有四条，两条皮带的一端分别固定于 电外转子两端的两个皮带轮上，两条皮带的另一端皆接抽油杆；另外两条皮带的一端固定 于外转子两端的另外两个皮带轮上，另外两条皮带的另一端皆接平衡块。
3.根据权利要求2所述的一种节能型抽油机用无刷直流电机，其特征在于所述外转 子两端的端盖和皮带轮与定轴间皆设有轴承，两轴承的外端皆密封有轴承盖(7)，其中一个 轴承盖内部开设有容置空间，设有带备份的霍尔传感器(8)固定容置于轴承盖中的容置空 间内，设有防尘盖(9)，防尘盖封闭轴承盖上的容置空间，所述带备份的霍尔传感器的感应 磁钢嵌于外转子的内表面。
4.根据权利要求3所述的一种节能型抽油机用无刷直流电机，其特征在于设有电机 控制器(10)，电机控制器对抽油机冲程实行软件控制和硬件控制的双重限位控制保护。
5.根据权利要求4所述的一种节能型抽油机用无刷直流电机，其特征在于所述软件 控制是指电机控制器中安装有控制软件，霍尔传感器将取样的数据传递给电机控制器，电 机控制器中的控制软件对数据进行分析处理并控制抽油机行程。
6.根据权利要求4所述的一种节能型抽油机用无刷直流电机，其特征在于硬件控制 是指行程开关。
全文摘要
本发明公开了一种节能型抽油机用无刷直流电机，该节能型抽油机用无刷直流电机由于采用了多级磁路的定子和粘有高性能钕铁硼磁钢的筒形的外转子，达到了低速、大力矩的目的；由于采用了皮带直接驱动抽油杆的结构，省去了常用游梁式抽油机繁琐的传动机构，可提高抽油机工作效率，达到节能的目的；由于采用了带备份的霍尔传感器，使得位置传感器需更换的可能性大大下降，又由于带备份的霍尔传感器装于轴承盖中，即使需要更换，更换时只需拆下防尘盖即可实施，不必拆开电机，避免了传统电机要更换位置传感器需拆开电机的弊端；采油的冲程除了硬件限位外又有软件限位，使冲程控制更为有效与可靠，可有效防止冲井。
文档编号H02K29/00GK101854107SQ200910030080
公开日2010年10月6日 申请日期2009年3月30日 优先权日2009年3月30日
发明者欧阳江力, 王飞, 田景, 蒋新德, 邵启宇, 郑泽明, 陈智祥, 顾锦元 申请人:昆山航天林泉电机有限公司