一种油田螺杆泵用无刷双馈电机的制作方法

本实用新型属于螺杆泵电机领域，具体涉及一种油田螺杆泵用无刷双馈电机。

背景技术：

抽油机是开采石油的一种机器设备，俗称“磕头机”，通过加压的办法使石油出井。但是现在越来越多的螺杆泵采油方式逐渐替代掉“磕头机”，螺杆泵采油方式作为一种新兴的人工举升采油方式，具有操作简单、能源消耗少、设备投入成本低以及采油效果显著的特点。螺杆泵采油工艺技术在石油开采中的应用和传统的采油技术相比较有着很多方面的优势，目前我国该技术正在迅速的发展，得到了有关部门的大力支持和推广。

螺杆泵采油机都在野外，工况比较复杂，螺杆泵对电机的起动转矩高、过载能力强。特别是电网电压波动大，制动控制响应速度快，控制系统在掉电的情况下，很大的一个能量要及时释放，并制动。目前油田螺杆泵采油用永磁直驱为主，永磁机的主要弊端是永磁直驱螺杆泵系统应用过程中，逐渐发现其配套永磁电机在运行中经常出现偷停机、带不动设备和制动振荡不安全等问题，究其原因主要是因为永磁电机存在退磁和消磁问题，且采用电阻制动控制方式，导致防反转性能欠佳，在使用过程中存在一定的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型提供的一种油田螺杆泵用无刷双馈电机，取代了现有永磁电机驱动装置。

本实用新型提供的一种油田螺杆泵用无刷双馈电机，包括箱体、轴承、定子组成和转子组成和传动轴；定子组成包括两套不同级对数绕组，定子组成设于箱体内壁上；转子组成包括转子绕组及空心轴，转子绕组设于空心轴上，空心轴的两端通过轴承贯穿并固定在箱体内；传动轴为中空结构，传动轴贯穿空心轴并与空心轴固定。

作为本实用新型的进一步优化，传动轴两端的侧壁上设有凸起，凸起与空心轴的内壁过盈配合。

作为本实用新型的进一步优化，空心轴的两端侧壁上设有螺纹孔，螺纹孔位于凸起安装位置的外侧。

作为本实用新型的进一步优化，还包括密封套；密封套设于空心轴与传动轴之间；密封套位于凸起安装位置的外侧。

作为本实用新型的进一步优化，还包括螺杆，螺杆的端头和传动轴的端头连接。

作为本实用新型的进一步优化，还包括防爆接线盒；防爆接线盒设于箱体外壁。

本实用新型具有以下有益效果：

1、釆用无刷双馈绕线式交流电机，性能稳定，寿命长；替代永磁同步电机可以做到永不消磁、退磁，扭矩不损失不降低。

2、制动性能优越，无转速振荡不稳现象，抽油杆疲劳损伤小，寿命长。

3、过载能力强，更适应复杂的井下工况，保持设备长期稳定运行且不停机，促进稳产增效。

附图说明

图1是本实用新型局部剖视视图；

其中，箱体1，轴承2，定子组成3，转子组成4，空心轴41，防爆接线盒5。

具体实施方式

如图1，本实施例包括箱体1、轴承2、定子组成3、转子组成4和传动轴(附图未标示)。

定子组成3包括两套不同级对数绕组，一套极对数为p1，另一套极对数为p2，两套级对数均按“正弦波”方式工作的绕组，具有强选择性，这也就是说，p1绕组除p1对极磁密波外，几乎不会感应产生任何谐波电势，p2绕组除p2对极磁密波外，也几乎不会感应产生任何谐波电势。定子组成设于箱体1内壁上。

转子组成4包括转子绕组及空心轴41，转子绕组是自封闭的高效绕线绕组。转子绕组设于空心轴41上，空心轴41为中空结构的金属轴，空心轴41可随转子绕组绕轴心线转动。空心轴41的两端套设轴承2，轴承2设于箱体1的两头并固定在箱体1上。

p1绕组接通电网电源产生磁极对数为p1的旋转磁场，这时转子绕组中感应电流除产生p1对极磁场外，还产生p2对极磁场，这两种极对数磁场对转子组成4而言旋转方向相反，如这时在定子p2绕组接变频电源，改变其频率，就可以改变发电机输出频率，实现无刷双馈及无级变速。

传动轴也为中空结构的金属轴，传动轴的外径略小于空心轴41的内径，传动轴贯穿空心轴41并空心轴41同轴心。本实施例在传动轴的两端的外侧壁上设有一圈圆环状的凸起，凸起抵住空心轴41的内壁，即与空心轴41过盈配合，从而将传动轴固定在空心轴41内。空心轴41转动带动传动轴转动。

传动轴的输出端头与螺杆的端头固定，传动轴转动带动螺杆转动。

优选的，还包括防爆接线盒5。防爆接线盒5设于箱体1外壁，防爆接线盒5给定子组成3的三相交流绕组和转子组成4的转子绕组接线提供空间，防爆采用一定厚度的金属材质制成，十分坚固，密封性能良好，能抵御复杂恶劣的外界环境。

本实施例在空心轴41的两端侧壁上还设了螺纹孔，螺纹孔位于凸起安装位置的外侧。顶丝通过螺纹孔顶住空心轴41的外壁。由于螺杆在向下转动开采石油的过程中难免会碰到坚硬的石层，顶丝能有效起到防止传动轴沿轴向方向移动的作用。

优选的，还包括密封套。密封套设于空心轴41与传动轴之间，密封套位于凸起安装位置的外侧。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

技术特征：

1.一种油田螺杆泵用无刷双馈电机，其特征在于，包括箱体、轴承、定子组成和转子组成和传动轴；定子组成包括两套不同级对数绕组，定子组成设于箱体内壁上；转子组成包括转子绕组及空心轴，转子绕组设于空心轴上，空心轴的两端通过轴承贯穿并固定在箱体内；传动轴为中空结构，传动轴贯穿空心轴并与空心轴固定。

2.根据权利要求1所述的一种油田螺杆泵用无刷双馈电机，其特征在于，传动轴两端的侧壁上设有凸起，凸起与空心轴的内壁过盈配合。

3.根据权利要求2所述的一种油田螺杆泵用无刷双馈电机，其特征在于，空心轴的两端侧壁上设有螺纹孔，螺纹孔位于凸起安装位置的外侧。

4.根据权利要求2所述的一种油田螺杆泵用无刷双馈电机，其特征在于，还包括密封套；密封套设于空心轴与传动轴之间；密封套位于凸起安装位置的外侧。

5.根据权利要求1所述的一种油田螺杆泵用无刷双馈电机，其特征在于，还包括螺杆，螺杆的端头和传动轴的端头连接。

6.根据权利要求1所述的一种油田螺杆泵用无刷双馈电机，其特征在于，还包括防爆接线盒；防爆接线盒设于箱体外壁。

技术总结
本实用新型属于螺杆泵电机领域，具体涉及一种油田螺杆泵用无刷双馈电机，包括箱体、轴承、定子组成和转子组成和传动轴；定子组成包括两套不同级对数绕组，定子组成设于箱体内壁上；转子组成包括转子绕组及空心轴，转子绕组设于空心轴上，空心轴的两端通过轴承贯穿并固定在箱体内；传动轴为中空结构，传动轴贯穿空心轴并与空心轴固定。本实用新型釆用无刷双馈绕线式交流电机，性能稳定，寿命长；替代永磁同步电机可以做到永不消磁、退磁，扭矩不损失不降低；制动性能优越，无转速振荡不稳现象，抽油杆疲劳损伤小，寿命长；过载能力强，更适应复杂的井下工况，保持设备长期稳定运行且不停机，促进稳产增效。

技术研发人员：智刚;向宇;竺东杰;赵小斌
受保护的技术使用者：武汉扬华电气股份有限公司
技术研发日：2020.11.23
技术公布日：2021.06.29