油田专用永磁传动装置制造方法
【专利摘要】本发明的油田专用永磁传动装置涉及油田采油机械设备领域，是在电机输入轴上固定了皮带轮，在电机输入轴上依次固定了永磁转子和皮带轮，在永磁转子的外部间隙套装置了导体转子，导体转子座于电机输入轴上并与皮带轮连接。永磁转子和电机输入轴通过螺栓Ⅰ固定；导体转子和电机输入轴的输出侧轴承座组件通过螺钉固定。本发明油田专用永磁传动装置，永磁传动器具有缓冲启动功能，起动时冲击电流时间短，对电网冲击小，起动时能耗大为降低。同时减少了对电动机、变速箱、抽油机等大机械的冲击，延长了相关设备的使用寿命。在工作中电机的功率因数可大幅提高，减轻电网和变压的负担，降低线损，大量减少了无功损耗。
【专利说明】油田专用永磁传动装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及油田采油机械设备领域，尤其涉及油田专用永磁传动装置。
【背景技术】
[0002]目前，我国抽油机的保有量在10万台以上，电动机装机总容量在3500MW，每年耗电量逾百亿kW*h。抽油机是油田耗能大户，用电约占油田总用电的40%，抽油机的运行效率特别低，造成油井开采的电费成本居高下，能源费十分严重。在我国平均效率为25.96%，而国外平均水平为30.05%，年节能潜力可达几十亿kW.h。所以，石油业十分重视节约电能。
[0003]目前，抽油机是油田用电的主要设备之一，是一种柱塞泵，对电机是周期性脉动的恒扭矩负载，并迭加有瞬间的冲击。抽油机电机的负荷曲线上有两个峰值，分别为抽油机上下冲程的“死点”。抽油机自由停车后再启动时,总是从死点处启动，因此抽油机电机要求启动转矩大。为保证足够大的启动转矩，在选配抽油机电机时，总是选用大规格的电机，只能是大马拉小车。抽油机电机正常运时负荷很低，一般在20%左右，负荷高的也过30%。低负荷运造成功因数低，效低，电能费严重。
【发明内容】
[0004]本发明旨在针对【背景技术】中存在的不足，而提供的一种油田专用永磁传动装置。
[0005]本发明的油田专用永磁传动装置，是在电机输入轴上固定了皮带轮，在电机输入轴上依次固定了永磁转子和皮带轮，在永磁转子的外部间隙套装置了导体转子，导体转子座于电机输入轴上并与皮带轮连接。
[0006]作为本发明的进一步改进，在导体转子和永磁转子之间留有间隙。
[0007]作为本发明的进一步改进，永磁转子和电机输入轴通过螺栓I固定。
[0008]作为本发明的进一步改进，导体转子和电机输入轴的输出侧轴承座组件通过螺钉固定。
[0009]作为本发明的进一步改进，在电机输入轴的轴承上设有防尘盖。
[0010]本发明油田专用永磁传动装置，永磁传动器具有缓冲启动功能，起动时冲击电流时间短，对电网冲击小，起动时能耗大为降低。同时减少了对电动机、变速箱、抽油机等大机械的冲击，延长了相关设备的使用寿命。在工作中电机的功率因数可大幅提高，减轻电网和变压的负担，降低线损，大量减少了无功损耗。
[0011]本发明油田专用永磁传动装置，设备结构简单，故障率低，维护成本低、可靠性高、使用寿命长，安装方便，不需要对抽油机做任何改造，就可以在现有抽油机上直接安装使用，大大简化了安装调试过程，几乎不产生施工成本。用户只要将电机上原有皮带轮拆下，将永磁传动器安装到电机上即可。
[0012]本发明油田专用永磁传动装置为机械式装置，几乎与电力无关，当电力质量很差时，如电压波动、电力谐波、闪变、跌落、短时间断电、雷击、浪涌等，这些因素对电子或电气装置往往是致命的。采用永磁传动器既不会因为电力质量造成损坏，也不会造成停机。永磁传动器以滑差自动调整传递的扭矩，负载扭矩越大滑差越大，当抽油机排量过剩时将自动放大滑差降低泵量，反之在下行时因为没有机械链接减轻位势负载情形，可实现设备上、下行程自动识别，从而控制抽油机上、下行程的电机运行负载特性，大幅提高功率因素。由于抽油机下行时负载性质为位势负载，在现场应用中，将实现上行速度慢于下行速度的较为理想工作方式，在提高了泵的充满系数的同时也提高了泵效，从而提高了采油量。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明的纵向剖视图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图1对本发明油田专用永磁传动装置，作进一步说明:
本发明的油田专用永磁传动装置，是在电机输入轴I上依次固定了永磁转子3和皮带轮2，在永磁转子3的外部间隙套装置了导体转子4，导体转子4座于电机输入轴I上并与皮带轮2连接。
[0015]本装置中,永磁转子3和电机输入轴I通过螺栓I 5固定；导体转子4和电机输入轴I的输出侧轴承座组件7通过螺钉10固定；皮带轮2和电机输入轴I的输出侧轴承座组件7通过螺栓II 6固定。在电机输入轴I的轴承8上设有防尘盖9 ;在电机输入轴I的端头设有螺母12。
[0016]永磁传动器主要由导体转子、永磁转子二部分组成。永磁转子固定在电动机输入轴上，导体转子通过一起支撑作用的轴承也座在电机轴上，导体转子与皮带轮一体连接。导体转子4和永磁转子3之间留有间隙11，称为气隙，这样电动机和负载由原来的硬(机械)链接转变为软(磁)链接，通过导体和永磁体之间的气隙实现由电动机到负载的转矩传输。也就是说，永磁传动器的输出转速始终都比输入转速小，转速差称为滑差。典型情况下，在电动机满转时，永磁传动器的滑差在1%-4%之间。
[0017]本发明油田专用永磁传动装置是通过导体和永磁体之间的气隙实现由电动机到载负的转矩传输，在电动机和负载之间没有机械联接，以滑差自动调整传递的扭矩，具有软启动功能，允许电机空载启动，不仅降低了电动机的启动电流和减小对电动机的热冲击负荷及对电网的影响，从而节约电能并延长电动机的工作寿命，而且极为有效地减小了启动时传动系统对输送胶带的破坏性张力，消除了输送机启动时产生的振荡，还能大幅度减轻传动系统本身所受到的启动冲击，延长胶带、托辊等关键部件的使用寿命，保证了设备的安全可靠运行，有效地降低了设备维修及故障时间成本。
【权利要求】
1.油田专用永磁传动装置，是在电机输入轴(I)上固定了皮带轮(2)，其特征是在电机输入轴(I)上依次固定了永磁转子(3)和皮带轮(2)，在永磁转子(3)的外部间隙套装置了导体转子(4)，导体转子(4)座于电机输入轴(I)上并与皮带轮(2)连接。
2.如权利要求1所述的油田专用永磁传动装置，其特征在于导体转子(4)和永磁转子(3)之间留有间隙(11)。
3.如权利要求1所述的油田专用永磁传动装置，其特征在于永磁转子(3)和电机输入轴(I)通过螺栓I (5)固定。
4.如权利要求1所述的油田专用永磁传动装置，其特征在于导体转子(4)和电机输入轴(I)的输出侧轴承座组件(7)通过螺钉(10)固定。
5.如权利要求1所述的油田专用永磁传动装置，其特征是在电机输入轴(I)的轴承(8)上设有防尘盖(9)。
【文档编号】H02K51/00GK103986304SQ201310048724
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2013年2月7日 优先权日:2013年2月7日
【发明者】刘明川, 王欣宇 申请人:哈尔滨庆达科技有限公司