专利名称：三相无铁芯绕组永磁同步直线电机抽油机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种三相无铁芯绕组永磁同步直线电机抽油机。
背景技术：
当前的永磁直线电机抽油机，其绕组是嵌置在硅钢片铁芯线槽内，所用硅钢片铁芯的用量几乎是旋转电机的十数倍，增加了抽油机的重量和造价。同时磁钢与硅钢片铁芯间的吸力提高了对保持磁钢与硅钢片铁芯之间的工作气隙的支撑机构的要求。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种可以降低成本的三相无铁芯绕组永磁同步直线电机抽油机。
为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案一种三相无铁芯绕组永磁同步直线电机抽油机，其特征在于它包括定子，动子、滑轮钢绳牵引装置、抽油杆、外罩筒和罩盖；所述定子，包括具有八个通孔的上盖、底座、十二根导向柱和套置于所述导向柱两端的弹簧，其中六根所述导向柱侧面固定有V形连接板，所述连接板上端和下端分别与所述上盖和底座之间具有一段距离，所述连接板上固定有横截面为[形的槽板，所述导向柱和槽板的两端分别与所述上盖和底座固定连接，相对两所述槽板上段之间固定连接有一上绕组支撑板，相对两所述槽板下段之间固定连接有一下绕组支撑板，相对两所述槽板中间部位设有若干个由漆包线绕成的无铁芯绕组元件组，每组极对数P＝1，每一所述绕组元件组由端面呈[形的A相、B相绕组元件和端面呈I形的C相绕组元件按A相、B相和C相相序叠置而成，相对两所述槽板中部之间固定连接有支撑所述绕组元件的横截面为形的绕组支撑加强筋，相邻两所述绕组支撑加强筋之间的距离与所述绕组元件一个边的宽度相等，所述槽板、绕组支撑加强筋和绕组元件组通过环氧树脂连接成一刚体，所述绕组支撑加强筋由非磁性不锈钢制成，另外六根所述导向柱侧面固定有绕组加强筋板，所述绕组加强筋板侧面与所述绕组支撑加强筋固定连接，所述绕组接成三相电路通过内引线与固定在所述底座上的接线板的接线柱相连接；所述动子，包括横截面为目字形的由导磁材料制成的动子框架，所述动子框架上具有供所述十二根导向柱套置的十二个开口导向孔，所述开口导向孔上端和下端分别装设有与所述导向柱相连接的直线轴承，所述直线轴承通过固定连接在所述动子框架端面上的轴承盖进行轴向定位，所述动子框架上的三个竖向长孔内前后两侧壁自上而下固设有偶数层永磁磁钢，同一层永磁磁钢中与前侧壁相连接的永磁磁钢极性相同，并同与后侧壁相连接的永磁磁钢极性相反；所述滑轮钢绳牵引装置，包括固定在所述动子框架顶部的四个挂环，固定在所述上盖顶部的八个具有凹槽的导向定滑轮，两具有凹槽的平衡动滑轮，一具有凹槽的承重动滑轮，与所述承重动滑轮相连接的抽油杆装卡装置，一钢绳绕过外侧所述四个导向定滑轮和平衡动滑轮，其两端分别穿过一所述上盖通孔并通过平衡弹簧与外侧的两所述挂环相连接，另一钢绳绕过内侧的所述四个导向定滑轮和平衡动滑轮，其两端分别穿过一所述上盖通孔并通过平衡弹簧与内侧两所述挂环相连接，又一钢绳绕过所述承重动滑轮其两端分别与所述两平衡动滑轮相连接，所述抽油杆与所述抽油杆装卡装置相连接。
本实用新型的优点是本实用新型三相无铁芯绕组永磁同步直线电机抽油机，其中的定子采用无无铁芯绕组，将永磁磁钢置于这种绕组的两侧，可省去硅钢片铁芯，与目前的永磁直线电机抽油机相比，不存在永磁磁钢对绕组铁芯的吸引力。
图1为本实用新型结构示意图图2为图1的A-A剖视示意图图3为本实用新型中动子结构示意图图4为图3的A-A剖视示意图图5为本实用新型中定子结构示意图图6为图5的A-A剖视示意图图7为本实用新型中A相及B相绕组元件结构示意图图8为图7的左视示意图图9为图7的俯视示意图图10为本实用新型中C相绕组元件结构示意图图11为图10的左视示意图图12为图10的俯视示意图图13为本实用新型中绕组元件组结构示意图图14为图13的左视示意图图15为图13的俯视示意图具体实施方式
如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，本实用新型三相无铁芯绕组永磁同步直线电机抽油机，其特征在于它包括定子100，动子200、滑轮钢绳牵引装置300、抽油杆25、外罩筒7和罩盖16；如图5、图6所示，定子100，包括具有八个通孔15的上盖20、底座26、十二根导向柱14和套置于导向柱两端的弹簧5，其中六根导向柱14侧面固定有V形连接板6，连接板6上端和下端分别与上盖20和底座26之间具有一段距离，连接板6上固定有横截面为[形的槽板21，导向柱14和槽板21的两端分别与上盖20和底座26固定连接，相对两槽板21上段之间固定连接有一上绕组支撑板19，相对两槽板21下段之间固定连接有一下绕组支撑板4，相对两槽板21中间部位设有若干个由漆包线绕成的无铁芯绕组元件组11，每组极对数P＝1，每一绕组元件组11由端面呈[形的A相、B相绕组元件(如图7、图8、图9所示)和端面呈I形的C相绕组元件(如图10、图11、图12所示)按A相、B相和C相相序叠置而成(如图13、图14、图15所示)，相对两槽板21中部之间固定连接有支撑绕组元件的横截面为形的绕组支撑加强筋30，相邻两绕组支撑加强筋30之间的距离与绕组元件一个边的宽度相等，槽板21、绕组支撑加强筋30和绕组元件组11通过环氧树脂连接成一体，绕组支撑加强筋30由非磁性不锈钢制成，另外六根导向柱14侧面固定有绕组加强筋板27，绕组加强筋板27侧面与绕组支撑加强筋30固定连接，绕组接成三相电路通过内引线3与固定在底座26上的接线板2的接线柱相连接；如图3、图4所示，动子200，包括横截面为目字形的由导磁材料制成的动子框架9，动子框架9上具有供十二根导向柱14套置的十二个开口导向孔28，开口导向孔28上端和下端分别装设有与导向柱14相连接的直线轴承10，直线轴承10通过固定连接在动子框架9端面上的轴承盖8进行轴向定位，动子框架9上的三个竖向长孔1内前后两侧壁自上而下固设有偶数层永磁磁钢22，同一层永磁磁钢22中与前侧壁相连接的永磁磁钢22极性相同，并同与后侧壁相连接的永磁磁钢22极性相反；滑轮钢绳牵引装置300，包括固定在动子框架9顶部的四个挂环12，固定在上盖20顶部的八个具有凹槽的导向定滑轮17，两具有凹槽的平衡动滑轮23，一具有凹槽的承重动滑轮32，与承重动滑轮32相连接的抽油杆装卡装置24，一钢绳绕过外侧四个导向定滑轮17和平衡动滑轮23，其两端分别穿过一上盖通孔15并通过平衡弹簧13与外侧的两挂环12相连接，另一钢绳绕过内侧的四个导向定滑轮17和平衡动滑轮23，其两端分别穿过一上盖通孔15并通过平衡弹簧13与内侧两挂环12相连接，又一钢绳绕过承重动滑轮32其两端分别与两平衡动滑轮23相连接，抽油杆与抽油杆装卡装置24相连接。
使用时，当给绕组元件组11通以三相交流电时，在绕组元件组11两侧产生纵向运动的行波磁场，对动子200中的永磁磁钢22产生电磁力，由于绕组元件组11是固定不动的，而动子200则在电磁力的作用下作直线运动。当动子200向下运动时，动子200将力经挂环12和弹簧5牵引钢绳带动抽油杆装卡装置24和抽油杆向上移动；动子200本身尚起到牵引系统的配重作用。其中套置于导向柱两端的弹簧5在动子到达终点时起到缓冲作用，吸收动子的动能，将其转化成弹簧压缩变形存储的势能，待动子作反向运动时，此势能化为推力，对动子200反向运动起助推作用。
为满足不同抽油机对电机参数、尺寸的要求，本实用新型三相无铁芯绕组永磁同步直线电机抽油机，其定子可以作成单层绕组定子，即定子在横向只有一组绕组11，槽板21数量为相对设置的两个，导向柱数量为四根；相应地，动子框架作成横截面为口字形且只具有一个竖向长孔的形状。
本实用新型三相无铁芯绕组永磁同步直线电机抽油机也可以作成双层绕组定子，即定子在横向具有两组绕组11，槽板数量为四个，导向柱数量为八根；相应地，动子作成横截面为日字形且具有两个竖向长孔的形状。
本实用新型三相无铁芯绕组永磁同步直线电机抽油机还可以作成定子在横向具有三组以上绕组11和动子框架设有相应数量的竖向长孔。
权利要求1.一种三相无铁芯绕组永磁同步直线电机抽油机，其特征在于它包括定子，动子、滑轮钢绳牵引装置、抽油杆、外罩筒和罩盖；所述定子，包括具有八个通孔的上盖、底座、十二根导向柱和套置于所述导向柱两端的弹簧，其中六根所述导向柱侧面固定有V形连接板，所述连接板上端和下端分别与所述上盖和底座之间具有一段距离，所述连接板上固定有横截面为[形的槽板，所述导向柱和槽板的两端分别与所述上盖和底座固定连接，相对两所述槽板上段之间固定连接有一上绕组支撑板，相对两所述槽板下段之间固定连接有一下绕组支撑板，相对两所述槽板中间部位设有若干个由漆包线绕成的无铁芯绕组元件组，每组极对数P＝1，每一所述绕组元件组由端面呈[形的A相、B相绕组元件和端面呈I形的C相绕组元件按A相、B相和C相相序叠置而成，相对两所述槽板中部之间固定连接有支撑所述绕组元件的横截面为形的绕组支撑加强筋，相邻两所述绕组支撑加强筋之间的距离与所述绕组元件一个边的宽度相等，所述槽板、绕组支撑加强筋和绕组元件组通过环氧树脂连接成一刚体，所述绕组支撑加强筋由非磁性不锈钢制成，另外六根所述导向柱侧面固定有绕组加强筋板，所述绕组加强筋板侧面与所述绕组支撑加强筋固定连接，所述绕组接成三相电路通过内引线与固定在所述底座上的接线板的接线柱相连接；所述动子，包括横截面为目字形的由导磁材料制成的动子框架，所述动子框架上具有供所述十二根导向柱套置的十二个开口导向孔，所述开口导向孔上端和下端分别装设有与所述导向柱相连接的直线轴承，所述直线轴承通过固定连接在所述动子框架端面上的轴承盖进行轴向定位，所述动子框架上的三个竖向长孔内前后两侧壁自上而下固设有偶数层永磁磁钢，同一层永磁磁钢中与前侧壁相连接的永磁磁钢极性相同，并同与后侧壁相连接的永磁磁钢极性相反；所述滑轮钢绳牵引装置，包括固定在所述动子框架顶部的四个挂环，固定在所述上盖顶部的八个具有凹槽的导向定滑轮，两具有凹槽的平衡动滑轮，一具有凹槽的承重动滑轮，与所述承重动滑轮相连接的抽油杆装卡装置，一钢绳绕过外侧所述四个导向定滑轮和平衡动滑轮，其两端分别穿过一所述上盖通孔并通过平衡弹簧与外侧的两所述挂环相连接，另一钢绳绕过内侧的所述四个导向定滑轮和平衡动滑轮，其两端分别穿过一所述上盖通孔并通过平衡弹簧与内侧两所述挂环相连接，又一钢绳绕过所述承重动滑轮其两端分别与所述两平衡动滑轮相连接，所述抽油杆与所述抽油杆装卡装置相连接。
专利摘要本实用新型涉及一种三相无铁芯绕组永磁同步直线电机抽油机，它包括定子，动子、滑轮钢绳牵引装置、抽油杆、外罩筒和罩盖；定子包括上盖、底座、导向柱和弹簧，其中六根导向柱侧面固定有连接板，连接板上固定有槽板，导向柱和槽板的两端与上盖和底座固定连接，相对两槽板上连接有上、下绕组支撑板，相对两槽板中间部位设有若干个无铁芯绕组元件组，槽板、绕组支撑加强筋和绕组元件组通过环氧树脂连接成一刚体；动子包括具有开口导向孔的动子框架，开口导向孔上端和下端分别装设有直线轴承，动子框架上的三个竖向长孔内前后两侧壁自上而下固设有偶数层永磁磁钢。本实用新型三相无铁芯绕组永磁同步直线电机抽油机成本较低。
文档编号F04B47/00GK2632343SQ0326551
公开日2004年8月11日 申请日期2003年6月9日 优先权日2003年6月9日
发明者孙平, 张朝纲 申请人:孙平, 张朝纲