一种抽油机用的八级速度调节电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型公开了一种抽油机用的八级速度调节电机。
【背景技术】
[0002]近三年，胜利油田技术检测中心在中石化5家油田连续测试了 9100 口抽油机井，结果表明，日产液量在15m3以下，泵的充满系数小于0.4的井约占30%，这些井上的抽油机电动机仍采用6、8极电机，由于电机最低速度(8极电机同步转速750转/分)和皮带轮最小包角的限制，使这类抽油机的最低冲次只能调到4次/分钟而无法调节的更低，而实际生产只需0.5次/分钟一一2次/分钟，部分稠油区块的抽油机井，甚至要小于0.5次/分钟，直接导致了 2?3.5次/分钟冲次的耗电损失，从而造成抽油机系统效率很低，单位产量的耗电量较大(吨液百米耗电比其它油井大一倍还多)。为了降低抽油机的冲次，目前，采用的技术有变频器、电磁调速电机、磁阻电机、直流无刷永磁电机、低速电机，变极调速电机等，但这些技术都存在一些不足。
[0003]1、变频器
[0004]优点:变频器可以改变输出频率使抽油机的冲次调整到2次以下，通过调整按键可以对变频器输出频率连续任意调节，因此，可以通过按键可以方便连续调节抽油机的冲次。
[0005]缺点:技术复杂程度高，对环境条件要求苛刻，专业人士才能维护，油井现场发现问题时普通采油工不能及时处理，存在很大安全隐患。变频器自身存在损耗，随着输出频率的降低，自身损耗逐渐增大，在运行25Hz时，损耗约10%。在抽油机上的变频器运行频率高于47Hz时，基本不节电。运行维护费用较高，大量使用变频器时会出现谐波污染，影响正常供电。
[0006]2、电磁调速电机
[0007]优点:电磁调速电机一部分是普通的Y系列电动机，另一部分是直流親合的电磁调整部分。可以方便的连续可调抽油机的冲次。
[0008]缺点:电机体积大，重量大，成本高；电磁调速电机的自身效率随输出转速的降低线性下降，所以在低速运行时效率很低，输出转速150转/分钟时，整体效率约12%。
[0009]3、磁阻电机
[0010]优点:该类型电机其速度调整非常方便，比较容易调整抽油机的冲次，目前有小规模的试用，电机本身效率高。
[0011]缺点:控制柜、电动机合在一起总体效率不高，控制柜是由专用的电力电子器件和电子线路组成，技术复杂程度高，对环境条件要求苛刻，专业人士才能维护；产生谐波分量较大引起变压器的电压波形畸变；同时噪声很大。
[0012]4、直流无刷永磁电机
[0013]优点:电子换向来代替传统的机械换向，性能可靠、永无磨损、故障率低，寿命比有刷电机提高了约6倍；属静态电机，空载电流小，效率高；体积小。
[0014]缺点:低速起动时有轻微振动；价格高，控制器要求高；易形成共振，因为任何一件东西都有一个固有振动频率，如果无刷电机的振动频率与车架或塑料件的振动频率相同或接近时就容易形成共振现象。该控制柜是由专用的电力电子器件和电子线路组成，技术复杂程度高，对环境条件要求苛刻，专业人士才能维护；产生谐波分量较大引起变压器的电压波形畸变；同时噪声很大.
[0015]5、12极、16极低速永磁电机
[0016]优点:转速低，可以降低抽油机的冲次。
[0017]缺点:最低冲次仍不理想，在游梁抽油机上使用，最低冲次可降到2次/分钟。
[0018]6、变极调速电机
[0019]优点:具有较硬的机械特性，稳定性良好；效率高；接线简单、控制方便。
[0020]缺点:有级调速，级差较大，不能获得平滑调速，一般只有两级速度可调，也就是说在不更换皮带轮的情况下，抽油机的冲次只能有二个调节状态；并且电动机体型较大，冲次调整范围小。
【实用新型内容】
[0021]为了解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型公开了一种抽油机用的八级速度调节电机。
[0022]本实用新型采用的技术方案如下:
[0023]一种抽油机用的八级速度调节电机，包括一个变极电机，所述的变极电机的输出轴与减速箱的输入轴相连，所述的减速箱的输出轴作为与变速箱的变速齿轮轴，在所述的变速齿轮轴上安装有调速齿轮1、调速齿轮IV;与变速齿轮轴平行安装的有一个电机输出轴，在所述的电机输出轴安装有调速齿轮II1、调速齿轮II，所述的调速齿轮II1、调速齿轮II在轴向相连后与手动调速杆相连。
[0024]所述的减速箱位于变极电机的一侧。
[0025]所述的变速箱位于变极电机的底部，且在变速箱和变极电机上安装有吊装环。
[0026]所述的变极电机有4组线圈，第一套绕组运行时，对应的是4极，第二套绕组运行时对应的是6极，第三套绕组运行时对应的是8极，第四套绕组运行时对应的是12极。
[0027]所述的变极电机的输出轴与减速箱的输入轴连接在一起，输入轴上的动力输入齿轮与过度齿轮I啮合，过度齿轮I与过度齿轮II啮合。
[0028]所述的过度齿轮1、动力输入齿轮的齿数都是22个，转速相同。
[0029]所述的过度齿轮II是66个齿，与过度齿轮I的速比是3:1，变速齿轮轴的转速是电机转速的三分之一。
[0030]当所述的调速杆位于“2”档的位置时，所述的调速齿轮III和调速齿轮IV啮合，齿数都是24个，因此输出轴与变速齿轮轴的转速相同，电机有4个速度，对应的输出轴也有4个速度。
[0031]当所述的调速杆位于“ I ”档的位置时，所述的调速齿轮I和调速齿轮II啮合，调速齿轮I有11个齿，调速齿轮II有37个齿；电机有4个速度，对应的输出轴也是4个速度。
[0032]本实用新型的有益效果如下:
[0033]通过手动调速杆分别在“I”和“2”档各对应4个速度，二个位置共有8个速度；本电机是电机变极调速和机械变速结合为一体的新型电机，实现宽范围的8级速度调节，对应的抽油机就是8个冲次调节范围。
【附图说明】
[0034]图1本电机的外形结构示意图；
[0035]图2齿轮箱结构示意图；
[0036]图3变极电机控制原理图；
[0037]图4(a)-(c)电机内部8极和4极的线圈和接线图；
[0038]图5 (a)-(c)电机内部6极和12极的线圈和接线图。
[0039]图中:I变极电机2吊装环，3减速箱，4变速箱，5手动调速杆，6输出轴，7输入轴，8过度齿轮轴，9动力输入齿轮，10过度齿轮I，11过度齿轮II，12变速齿轮轴，13调速齿轮I，14调速齿轮IV，15调速齿轮II，16调速齿轮III。
【具体实施方式】
[0040]下面结合附图对本实用新型进行详细说明:
[0041]电机外形结构示意图见图1所示，齿轮箱结构示意图见图2 ；
[0042]抽油机用的八级速度调节电机，包括一个变极电机1，变极电机I的输出轴与减速箱3的输入轴7相连，输入轴7上的动力输入齿轮9与过度齿轮I 10啮合，过度齿轮I 10与过度齿轮II 11啮合；
[0043]减速箱3的输出轴作为与变速箱的变速齿轮轴12，在变速齿轮轴上安装有调速齿轮I 13、调速齿轮IV14 ;与变速齿轮轴12平行安装的有一个输出轴6，在所述的电机输出轴安装有调速齿轮III 16、调速齿轮II 15，调速齿轮III 16、调速齿轮II 15在轴向相连后与手动调速杆5相连。
[0044]减速箱3位于变极电机I的一侧。
[0045]变速箱4位于变极电机I的底部，且在变速箱4和变极电机I上安装有吊装环2。