专利名称：节能型抽油机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种石油开采设备，具体地说是一种石油开采用抽油机的改良。
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，该节能型抽油机具有提升 力大、调速范围广、控制可靠和节能等优点，适用于多种油井的石油开采。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，包括电机、抽油杆、平衡块和电机控制器，所述电机采用无刷 直流电机，该无刷直流电机具有每分钟1 35转的低速和最高可达9500牛 米的大力矩， 电机控制器控制该无刷直流电机的正转和反转，该无刷直流电机具有定轴、定子和外转子， 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，该无刷直流电机的外转 子两端各固定有两个皮带轮，外转子带动皮带轮转动，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。采用皮带轮直接驱动抽油杆和平衡块作上下往复运动，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。本发明的进一步技术方案是所述无刷直流电机的外转子上固定有皮带轮的结构是所述外转子的两端固定有 端盖，皮带轮固定于外转子两端的端盖上，两端盖及皮带轮套于定轴上，外转子两端的端盖 及皮带轮与定轴间皆设有轴承。所述两个轴承的外端皆密封有轴承盖，两个轴承盖之一的内部有容置空间，设有 带备份的位置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，所述带备份的位置传感器的感应磁钢嵌于外转子的内表面。由于位置传感 器带备份，使得位置传感器需更换的可能性大大下降，又由于位置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，有效地降低了维护成本。所述抽油机的行程采用软件控制和硬件控制的双重限位控制保护。所述硬件控制是指行程开关。所述软件控制是指电机控制器中安装有控制软件，位置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。当行程开关失效时，软件控制保护仍能有效实施上下行程控制，起到油井不冲井与不冒顶、保证系 统安全运行的作用。本发明的有益效果是该节能型抽油机采用了低速、大力矩无刷直流电机，配以专 用的电机控制器，使得该节能型抽油机的调速范围广，可适用于不同性质的油井；采用皮带 轮直接驱动抽油杆和平衡块作上下往复运动，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；带备份的位置传感器装于轴承盖中，可靠性高且易 更换，降低了维护成本；采用硬件控制和软件控制的双重限位控制保护，使得采油的行程控 制更为有效与可靠，可有效防止冲井和冒顶。
图1为本发明结构示意图；图2为图1的另一面视图。
具体实施例方式实施例一种节能型抽油机，包括电机、抽油杆、平衡块和电机控制器，所述电机采 用无刷直流电机1，该无刷直流电机具有每分钟1 35转的低速和最高可达9500牛 米 的大力矩，电机控制器4控制该无刷直流电机的正转和反转，该无刷直流电机具有定轴、定 子和外转子，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，该无刷直 流电机的外转子两端各固定有两个皮带轮2，外转子带动皮带轮转动，皮带轮上绕设有皮带 3，皮带设有四条，两条皮带的一端分别固定于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。采用皮带轮直接驱动抽油杆和平衡块作上下往复运动，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。所述无刷直流电机的外转子上固定有皮带轮的结构是所述外转子的两端固定有 端盖，皮带轮固定于外转子两端的端盖上，两端盖及皮带轮套于定轴上，外转子两端的端盖 及皮带轮与定轴间皆设有轴承。所述两个轴承的外端皆密封有轴承盖，两个轴承盖之一的内部有容置空间，设有 带备份的位置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，所述带备份的位置传感器的感应磁钢嵌于外转子的内表面。由于位置传感 器带备份，使得位置传感器需更换的可能性大大下降，又由于位置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，有效地降低了维护成本。所述抽油机的行程采用软件控制和硬件控制的双重限位控制保护。所述硬件控制是指行程开关。所述软件控制是指电机控制器中安装有控制软件，位置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。当行程 开关失效时，软件控制保护仍能有效实施上下行程控制，起到油井不冲井与不冒顶、保证系 统安全运行的作用。
权利要求
一种节能型抽油机，包括电机、抽油杆、平衡块和电机控制器，其特征在于所述电机采用无刷直流电机(1)，该无刷直流电机具有每分钟1～35转的低速和最高可达9500牛·米的大力矩，电机控制器(4)控制该无刷直流电机的正转和反转，该无刷直流电机具有定轴、定子和外转子，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，该无刷直流电机的外转子两端各固定有两个皮带轮(2)，外转子带动皮带轮转动，皮带轮上绕设有皮带(3)，皮带设有四条，两条皮带的一端分别固定于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。
2.根据权利要求1所述的一种节能型抽油机，其特征在于所述无刷直流电机的外转 子上固定有皮带轮的结构是所述外转子的两端固定有端盖，皮带轮固定于外转子两端的 端盖上，两端盖及皮带轮套于定轴上，外转子两端的端盖及皮带轮与定轴间皆设有轴承。
3.根据权利要求2所述的一种节能型抽油机，其特征在于所述两个轴承的外端皆密 封有轴承盖，两个轴承盖之一的内部有容置空间，设有带备份的位置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，所述带备份的位置传 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，其特征在于所述抽油机的行程采用软 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，其特征在于所述硬件控制是指行程开关。
6.根据权利要求5所述的一种节能型抽油机，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，位置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。
全文摘要
本发明公开了一种节能型抽油机，包括电机、抽油杆、平衡块和电机控制器，该节能型抽油机采用了低速、大力矩无刷直流电机，配以专用的电机控制器，使得该节能型抽油机的调速范围广，可适用于不同性质的油井；采用皮带轮直接驱动抽油杆和平衡块作上下往复运动，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；带备份的位置传感器装于轴承盖中，可靠性高且易更换，降低了维护成本；采用硬件控制和软件控制的双重限位控制保护，使得采油的行程控制更为有效与可靠，可有效防止冲井和冒顶。
文档编号E21B43/00GK101852071SQ20091003008
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