专利名称：永磁盘面电机直接驱动式抽油机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于从油井中提取石油的设备。
背景技术：
石油产业是国民经济的重要支柱，石油开采任务繁重，设备连续作业，而目前生产采用的传统抽油机为游梁式结构，因为转速慢，需要电机大速比减速，大力矩齿轮减速箱的结构非常庞大、复杂，整体工作效率不高。由于抽油机是油田的基本设备，用量很大，持续工作，在油田的总能耗中占了很大比重。实际上，复杂的结构已足以使整机工作的可靠性降低和设备维护成本增加。
发明内容
为了提高抽油机的工作效率和性能，本实用新型从简化结构出发，提供一种利用永磁盘面电机直接驱动的抽油机。
本实用新型的永磁盘面电机直接驱动式抽油机，包括电机、机座、配重块、泵杆和控制装置，其特征在于所说的电机为双联式对称结构的永磁盘面电机，电机的定子和转子均为扁平的盘式结构，转子、定子相互平行并设有气隙，盘面垂直安装于转子的主轴上；该主轴上设有绞筒，绞筒上设有绞绳，绞绳的一端连接泵杆，另一端连接配重块，由电机的主轴直接带动绞筒工作。
所述的绞筒往复转动时的行程与泵杆的工作行程相一致。
本实用新型由于采用电机主轴直接驱动的方式，驱动后通过电机主轴上的绞筒和绞绳直接平衡抽油机的抽油泵杆和配重，牵动绞绳往复运行，这样，去掉了游梁、驴头和复杂的齿轮减速箱机械结构，缩短了传动链，使整机效率有了很大的提高；由于盘面空间大，尤其便于低速大力矩输出的设计；沿主轴方向并联的结构则相当于两只电机的效果，有利于缩小结构尺寸；扁平的开放性结构则便于加工生产，安装和维护也很方便。
图1是永磁盘面电机直接驱动式抽油机的结构原理图。
图2是图1的右向视图。
图3是永磁盘面电机驱动单元的结构示意图。
图4是永磁盘面电机结构简图。
图5是图4的右向视图。
其中1、电机 2、主轴 3、绞绳 4、绞筒 5、机座 6、配重块 7、机架 8、导轨 9、泵杆 10、转子 11、永磁磁钢 12、定子13、电枢绕组 14、绕组线圈具体实施方式
以下结合实施例及其附图作进一步的说明参见附图1、2、3。
本实用新型的永磁盘面电机直接驱动式抽油机，包括电机1、机座5、配重块6、泵杆9和控制装置，其特征在于所说的电机为双联式对称结构的永磁盘面电机，电机的转子10和定子12均为扁平的盘式结构，转子10、定子12相互平行并设有气隙，盘面垂直安装于转子的主轴2上，盘面转子上的永磁磁钢11(极)沿盘面圆周分布，与定子上的电枢绕组13相对应；该电机的主轴2上设有绞筒4，绞筒上设有绞绳3，绞绳的一端连接泵杆9，另一端连接配重块6，由电机的主轴2直接带动绞筒4工作。7是机架。8是配重块升降用的导轨。14为绕组线圈。
如图1、2所示两个完全相同的扁平式永磁盘面电机分置在两侧，构成双联式对称结构的盘面式永磁电机。驱动单元安置于抽油机机架7的顶部，中间有一个绞筒4，绞筒4上的连接绞绳3一端与抽油机的配重块6连接，另一端与油井中的抽油泵(杆)连接。
图3所示驱动单元由电机的转子10，定子12，绞筒4，机座5和主轴2组成，左右对称。绞筒4安放在中间，定子12固定在机座5上。电机的两块转子10通过键槽安放在主轴2的两端外侧。
工作时，电机的驱动单元在变频控制装置的设定下运行，两个对称的定子，转子同时合力作用。当永磁盘式电机的定子线圈通以一定频率的交流电时，在电机气隙产生一个旋转磁场，永磁转子在气隙磁场的作用下旋转，从而带动绞筒4作往复旋转运动。连接在绞筒上的绞绳(钢缆)提升抽油机的抽油泵和配重，使得抽油机工作。
图4、5的永磁盘式电机简图表明永磁盘式电机的转子10和定子12为均圆盘面形状，其定子电枢的齿槽沿盘面圆周均匀分布，垂直于轴心。定子槽为等宽截面，保证嵌线效果一致。定子齿截面总体形状呈扇面形。其永磁磁钢也呈扇面形状，沿圆周均布于盘面，磁极沿对应电枢绕组部位周向间隔排列。14为定子上的绕组线圈。
电枢绕组为圆环形整体结构。当定子电枢尺寸很大对也可以将其分割成为圆弧段，分体制造，然后各分段在圆盘面上组合安装成整体。
盘面(式)永磁电机的控制装置使用变频调速，可以任意调节抽油机的速度、方向和出力，完全满足抽油机在最佳状态下的正常工作要求。
权利要求1.一种永磁盘面电机直接驱动式抽油机，包括电机(1)、机座(5)、配重块(6)、泵杆(9)和控制装置，其特征在于所说的电机为双联式对称结构的永磁盘面电机，电机(1)的转子(10)和定子(12)均为扁平的盘式结构，转子、定子相互平行并设有气隙，盘面垂直安装于转子的主轴(2)上；该转子(10)上的永磁磁钢(11)沿盘面圆周分布，与定子上的电枢绕组(13)相对应；电机的主轴上设有绞筒(4)，绞筒上设有绞绳(3)，绞绳的一端连接泵杆(9)，另一端连接配重块(6)，由电机的主轴直接带动绞筒工作。
2.根据权利要求1所述的永磁盘面电机直接驱动式抽油机，其特征在于所说的绞筒(4)往复转动时的行程与泵杆的工作行程相一致。
专利摘要本实用新型公开了一种永磁盘面电机直接驱动式抽油机。它包括电机、机座、配重块、泵杆和控制装置，其电机为双联式对称结构的永磁盘面电机，电机的定子和转子均为扁平的盘式结构，转子、定子相互平行并设有气隙，盘面垂直安装于转子的主轴上；该电机的主轴上设有绞筒，绞筒上设有绞绳，绞绳的一端连接泵杆，另一端连接配重块，由电机的主轴直接带动绞筒工作。由于采用电机主轴直接驱动，简化了机械结构，缩短了传动链，提高了整机工作效率。它适用于采油油井抽油机的设备更新。
文档编号H02K21/00GK2858941SQ20052011697
公开日2007年1月17日 申请日期2005年12月6日 优先权日2005年12月6日
发明者范承志, 叶云岳, 南光举, 朱永敏, 李选玉 申请人:河南南阳市油田机械制造有限公司, 叶云岳, 范承志