抽油机用高效智能电力拖动装置的制作方法

文档序号:14749908发布日期:2018-06-22 11:38阅读:101来源:国知局

本发明属于电力传动技术领域,尤其涉及一种抽油机用高效智能电力拖动装置。



背景技术:

抽油机用高效智能电力拖动装置由电动机及其自动控制装置组成。自动控制装置通过对电动机起动、制动的控制,对电动机转速调节的控制,对电动机转矩的控制以及对某些物理参量按一定规律变化的控制等,可实现对机械设备的自动化控制。采用电力拖动不但可以把人们从繁重的体力劳动中解放出来,还可以把人们从繁杂的信息处理事务中解脱出来,并能改善机械设备的控制性能,提高产品质量和劳动生产率。

本发明就抽油机用高效智能电力拖动装置提供了一种新型的技术方案。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题,本发明提供了一种抽油机用高效智能电力拖动装置。

本发明提供以下技术方案:

一种抽油机用高效智能电力拖动装置,所述抽油机用高效智能电力拖动装置包括彼此相连的机壳和风扇罩,所述机壳的前端设置有前端盖,所述机壳的后端设置有后端盖,所述抽油机用高效智能电力拖动装置还包括轴,所述轴设置在所述机壳内,并且所述轴的前端伸出所述前端盖,所述轴的后端伸出所述后端盖,所述轴的后端上安装有风扇,所述风扇位于所述风扇罩内,所述轴上套设有转子铁芯,所述机壳的内侧设置有定子铁芯,所述转子铁芯和所述定子铁芯的位置相适配,所述定子铁芯上设置有绕组。

在上述抽油机用高效智能电力拖动装置的优选技术方案中,所述后端盖和所述风扇之间设置有防尘环,所述防尘环套设在所述轴上,所述防尘环与所述后端盖形成有防尘空间,所述防尘空间内设置有定位盘,所述定位盘贴合在所述后端盖的后侧。

在上述抽油机用高效智能电力拖动装置的优选技术方案中,所述定位盘上设置有传感器电路板。

在上述抽油机用高效智能电力拖动装置的优选技术方案中,所述防尘空间内还设置有光电齿盘,所述光电齿盘套设在所述轴上。

在上述抽油机用高效智能电力拖动装置的优选技术方案中,所述防尘空间内还设置有光电座,所述光电座套设在所述轴上,所述光电座的后侧与所述光电齿盘的前侧相贴合。

在上述抽油机用高效智能电力拖动装置的优选技术方案中,所述风扇上设置有防尘盖。

在上述抽油机用高效智能电力拖动装置的优选技术方案中,所述风扇的后侧与所述防尘盖的前侧相贴合。

在上述抽油机用高效智能电力拖动装置的优选技术方案中,所述轴通过轴承安装在所述前端盖以及所述后端盖上。

在上述抽油机用高效智能电力拖动装置的优选技术方案中,所述机壳的外侧设置有接线盒。

在上述抽油机用高效智能电力拖动装置的优选技术方案中,所述机壳的外侧设置有吊环。

本发明提供了一种抽油机用高效智能电力拖动装置,其有益效果是:该抽油机用高效智能电力拖动装置结构坚固、制造成本低;效率高,不仅在额定输出状态下,而且在宽广的调速范围内也能保持高效率运行;一般系统效率达80%以上;启动转矩大、启动电流小;制动性能好,能实现再生制动,节约电能效果显著;系统调控性能好,四象限控制灵活;具有无刷结构,适合于在高粉尘、高速、易燃易爆等恶劣环境下运行;可以在各行各业应用。

附图说明

图1为本发明的抽油机用高效智能电力拖动装置的结构示意图;

图2是本发明的抽油机用高效智能电力拖动装置的内部结构示意图。

图中:1、机壳;2、前端盖;3、后端盖;4、轴;5、定子铁芯;6、绕组;7、转子铁芯;8、传感器电路板;9、光电齿盘;10、防尘环;11、光电座;12、防尘盖;13、定位盘;14、光电传感元件;15、风扇;16、风扇罩;17、吊环;18、槽楔;19、相绝缘;20、槽绝缘;21、接线盒;22、轴承。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

需要说明的是,在本发明的描述中,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1和图2所示,本发明提供了一种抽油机用高效智能电力拖动装置,所述抽油机用高效智能电力拖动装置包括彼此相连的机壳1和风扇罩,所述机壳1的前端设置有前端盖2,所述机壳1的后端设置有后端盖3,所述抽油机用高效智能电力拖动装置还包括轴4,所述轴4设置在所述机壳1内,并且所述轴4的前端伸出所述前端盖2,所述轴4的后端伸出所述后端盖3,所述轴4的后端上安装有风扇15,所述风扇15位于所述风扇罩内,所述轴4上套设有转子铁芯7,所述机壳1的内侧设置有定子铁芯5,所述转子铁芯7和所述定子铁芯5的位置相适配,所述定子铁芯5上设置有绕组6。通过这样的设置,使得抽油机用高效智能电力拖动装置(以下简称电动机)的结构坚固、制造成本低;效率高,不仅在额定输出状态下,而且在宽广的调速范围内也能保持高效率运行;一般系统效率达80%以上;启动转矩大、启动电流小;制动性能好,能实现再生制动,节约电能效果显著;系统调控性能好,四象限控制灵活;具有无刷结构,适合于在高粉尘、高速、易燃易爆等恶劣环境下运行;可以在各行各业应用。

电动机的结构如图1和2所示。由图见,该结构总体布局与封闭式鼠笼电动机基本一致,只是在后端盖3与风扇15之间增加了传感器。为制造和用户使用方便,它的机壳1、前端盖2、接线盒21、风扇15及轴4伸尺寸与同规格丫系列电动机完全一致,二者的安装尺寸也完全一致。

定子铁芯5由硅钢片迭成,迭装后压入定子机壳1,这也与丫系列电动机相同.但二者定子片的形状却大不相同,这里定子片上只有12个齿和12个槽。转子铁芯7也是由硅钢片迭成,压装在转轴4上,转子片上有8个齿和8个槽。即该电机为12/8极电动机。

定子铁芯5每个极上均套着一个集中绕组6,绕组6为多股并绕的软线圈,散嵌在定子槽中。绕组6由环氧酚醛玻璃布板槽楔18固定在槽中。绕组6同铁芯之间有槽绝缘20。由于每一槽中有相邻两极(两相)的绕组6,因此其间有相绝缘19。槽绝缘20和相绝缘19材料均为B级材料DMDM。

图2还示出定子12个磁极Al一A4、Bl一B4、Cl一C4位置安排,其中4个A(4个B、4个C)在圆周上均匀分布,其上的绕组6相互串联成一相绕组6。整个电动机有A、日、C三相绕组6,因此该电动机为三相电动机。

该电动机的工作原理是对电动机某相绕组6通电将产生一个使邻近的转子齿与该相定子齿相重合的电磁转矩。顺序对各相绕组6通电(如A—日—C-A······),则可使转子连续转动。改变通电顺序(如A-C-日—A······).则可改变电动机的转矩。在定、转子极相接近时对绕组6通电,可实现电动机运行:相离开时通电,则可实现制动运行。由此,若要准确控制电动机的运行,则需检测电动机转子的转速转向和瞬时位置,这就是传感器的作用。

优选地,所述后端盖3和所述风扇15之间设置有防尘环10,所述防尘环10套设在所述轴4上,所述防尘环10与所述后端盖3形成有防尘空间,所述防尘空间内设置有定位盘13,所述定位盘13贴合在所述后端盖3的后侧。

优选地,所述定位盘13上设置有传感器电路板8。

优选地,所述防尘空间内还设置有光电齿盘9,所述光电齿盘9套设在所述轴4上。

优选地,所述防尘空间内还设置有光电座11,所述光电座11套设在所述轴4上,所述光电座11的后侧与所述光电齿盘9的前侧相贴合。

通过所述防尘环10形成的所述防尘空间能够对光电元器件进行防尘,从而避免影响光电元器件的正常使用。

优选地,所述风扇15上设置有防尘盖12。

优选地,所述风扇15的后侧与所述防尘盖12的前侧相贴合。

通过所述防尘盖12能够对所述风扇15进行防尘作用。

优选地,所述轴4通过轴4承安装在所述前端盖2以及所述后端盖3上。

优选地,所述机壳1的外侧设置有接线盒21。

优选地,所述机壳1的外侧设置有吊环17。

此外,本发明的抽油机用高效智能电力拖动装置能够实现自动控制,并且能够进行参数调节和冲程冲次调节,即该电力拖动装置能够根据抽油机的运行工况对相应的参数和冲程冲次进行调节,从而满足各个工况下的需求。在实际应用中,可以通过智能控制的方式对抽油机用高效智能电力拖动装置进行控制,从而更进一步地满足自动化需求,并且更为优选地,可以通过远程控制的方式对抽油机用高效智能电力拖动装置进行控制,从而在满足智能控制的前提下,还能够保证施工安全。

本发明的优势在于:

1)效率高节能效果。在所有的调速和功率范围内,CD整体效率比交流异步电动机变频调速系统(简称变频调速)至少高3%以上,在低速工作状态下其效率能够提高10%以上。与直流调速、串级调速、电磁调速等系统相比,CD节电效果更明显。

2)起动转矩大,特别适合于那些需要重载起动和负载变化明显并且频繁的场合。CD控制器从电源侧吸收较少的电流,在电机侧可得到较大的起动转矩,起动转矩达额定转矩的150%时,起动电流仅为额定电流的30%,比之交流电动机的300%电流获得100%的转矩性能.有时非常明显。

3)调速范围广。电动机可以在低速下长期运行。由于效率高.在低速下的温升程度比额定工况时还要低.解决了变频调速低速运行下电机发热问题。此外,CD电动机最高转速不会像交流电动机那样受极数的限制.可以根据实际需要灵活地设定最高转速。

4)可频繁正、反转,频繁起动、停止.因此,非常适合于龙门刨床、可逆轧机、油田油机等应用场合。

5)起动电流小,避免了对电网的冲击。CD具有软起动特性,没有普通交流电动机起动电流大于额定电流5一7倍的现象。

6)功率因数高,不需要加装无功补偿装置。普通交流电动机空载时的功率因数在0.2一0.4之间,满载在0.8一0.9之间;而开关磁阻电机调速系统在空载和满载下的功率因数均大于0.98

7)电机结构简单、牢固、制造工艺简单.成本低。工作可靠.能适用于各种恶劣、高温甚至强振动环境。

8)缺相与过负载时仍可工作。出现电源缺相、电机或控制器任一相出现故障时电动机输出功率减小,但仍然可以运行。当系统超过额定负载120%以上时,转速只会下降,而不会烧毁电机和控制器。

9)由于控制器中功率变换器与电机绕组串联,不会出现变频调速系统功率变换器可能出现的直通故障,可靠性大为提高。

10)可实现四象限运行,额定转速下为恒转矩特性,超过额定转速表现为恒功率特性。

以上所述,仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进,均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。

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