潜油直驱永磁同步电机、潜油泵以及采油装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及采油设备，尤其涉及一种潜油直驱永磁同步电机、潜油栗以及采 油装置。
【背景技术】
[0002] 随着油田系统采油成本的降低，潜油栗采油已成为油田稳产的重要手段之一，潜 油栗的数量和能耗均较为可观，潜油栗的安装作业比较复杂，每次作业的费用也十分昂贵。 目前潜油螺杆栗普遍采用细长结构的四级三相鼠笼式异步电机，必须通过减速器降低转 速，达到螺杆栗允许使用的最高转速300转/分钟。由于异步电机都需要有减速器，效率和 功率因数都比较低，耗电量大，导致油田电费开支庞大。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种潜油直驱永磁同步电机，旨在用于解决现有的潜 油栗采用异步电机驱动，启动转速较大，需进行机械减速的问题。
[0004] 本实用新型是这样实现的：
[0005] 本实用新型实施例提供一种潜油直驱永磁同步电机，包括外壳体，于所述外壳体 内设置有多个单节电机，各所述电机沿轴向依次排列，每一所述单节电机包括定子和转子， 所述定子的线槽中设置有线圈绕组，所述转子的圆柱形表面上均匀设置有永磁体，相邻两 个所述单节电机的所述转子通过同轴连接器固定连接，且于所述外壳体的外侧设置有变频 器，所述变频器电连接各所述定子的所述线圈绕组。
[0006] 进一步地，各所述单节电机相同一相的所述线圈绕组串联在一起，所述变频器电 连接至其中一所述线圈绕组。
[0007] 具体地，每一所述定子的所述线槽均为分数槽，且呈斜槽状，所述线圈绕组为单层 分数槽集中绕组。
[0008] 具体地，所述永磁体为NdFeB永磁瓦片，每一所述单节电机包括有16个所述永磁 体。
[0009] 进一步地，所述外壳体呈长条状。
[0010] 具体地，所述外壳体的直径为114_，长度为7. 5m。
[0011] 具体地，每一所述单节电机的所述转子的转速为50-375转/分。
[0012] 本实用新型实施例还提供一种潜油栗，包括螺杆栗，还包括上述的潜油直驱永磁 同步电机，所述螺杆栗与所述潜油直驱永磁同步电机通过柔性轴连接。
[0013] 进一步地，于所述外壳体上还设置有保护器，柔性轴与所述保护器连接。
[0014] 本实用新型实施例还提供一种采油装置，包括设置于井上的电源，还包括上述的 潜油栗，所述潜油栗伸入油井内，且与所述电源电连接。
[0015] 本实用新型具有以下有益效果：
[0016] 本实用新型的同步电机中包括有多个单节电机，而每一单节电机的定子上设置线 圈绕组，转子上设置永磁体，即每一单节电机均为永磁电机，且每一单节电机的转子通过连 接器同轴设置，在变频器的控制作用下各单节电机均同步旋转，采用一根轴解决各单节电 机工作同步问题，控制比较方便，且同步电机整体具有低转速，启动扭矩较大的优点，另外 通过变频器使得电源频率保持稳定，同步电机的转速不随负载的大小而改变，过载能力比 较大。将上述的同步电机应用于潜油栗中，同步电机与螺杆栗配合作用，两者之间无需机械 减速，传动效率比较高，在进行采油工作时，也无需抽油栗，能耗低，节约成本。
【附图说明】
[0017] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提 下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0018] 图1为本实用新型实施例提供的潜油直驱永磁同步电机的结构示意图；
[0019] 图2为图1的潜油直驱永磁同步电机的俯视图；
[0020] 图3为本实用新型实施例提供的潜油栗的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0022] 参见图1以及图2,本实用新型实施例提供一种潜油直驱永磁同步电机，包括外壳 体11以及设置于外壳体11内的多个单节电机12,各单节电机12均沿轴向依次排列设置， 细化单节电机12的结构，每一单节电机12包括定子121与转子122,在定子121的线槽中 缠绕有线圈绕组123,而在转子122的圆柱形表面上均匀设置有若干永磁体124,每一单节 电机12中的各永磁体124与线圈绕组123对应，将相邻两个单节电机12的转子122通过同 轴连接器13进行固定连接，具体为两个转子122的转轴采用连接器13连接，从而使得外壳 体11内的各单节电机12的转子122同轴，在外壳体11的外侧还设置有变频器（图中未示 出），该变频器电连接至各定子121的线圈绕组123,以控制各单节电机12的工作电压。本 实用新型中，通电后在每一单节电机12的内部通过线圈绕组123产生一个旋转磁场，该旋 转磁场与转子122永磁体124产生的固有磁场或感生磁场相互作用，因而转子122将沿着 旋转磁场的方向转动，从而实现电能转变为机械能的目的，即每一单节电机12均为永磁电 机，其转速由变频器来控制，对此在工作过程中只需采用变频器控制电源频率的稳定，单节 电机12的转速均不会随负载的增大而发生改变，过载能力比较强，另外由于各转子122的 转轴由连接器13固定连接形成同轴，即通过一轴可以起到控制各单节电机12同步的作用， 控制比较方便，且采用这种结构的同步电机1，其启动时的扭矩比较大，转速较小，在与螺杆 栗2配合使用时无需采用减速机调节输出转速。通常在变频器的控制作用下，每一单节电 机12的转子122转速为50-375转/分，可以满足直接驱动螺杆栗2,无需减速器。
[0023] 优化上述实施例，将各单节电机12相同一相的线圈绕组123串联在一起，而变频 器则电连接至其中一线圈绕组123。本实施例中，相邻的两个单节电机12之间除了上述的 机械连接同轴之外，还进行电性连接，使得同相的线圈绕组123依