专利名称：一种潜油泵用数控直线电机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于直线电机技术领域，具体涉及一种潜油泵用数控直线电机，本实用新型 适用于原油井下深处提升流体的泵送装置。
背景技术：
中国专利文献数据库公开了专利申请号为200410050431. 5、发明创造名称为《数控往复 式潜油泵》的专利申请技术，该专利申请公开了一种将动力装置和抽油泵结为一体的潜油泵 装置，该装置虽然能在线随意调整参数的采油设备，但在井下高温工作环境下，电机动子中 磁环会破损，同时磁材料在高温环境下退磁严重，从而导致电机上举力不足，使用寿命縮短。 发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种潜油泵用数控直线电机。 本实用新型的潜油泵用数控直线电机包括定子模块、下接头、外壳、动子组件、耐磨套、 调整垫圈、上接头、定子套筒；
定子模块由一个线包和硅钢片磁路构成；下接头、上接头、调整垫圈构成了标准节定子 之间的连接结构；下接头和上接头分别为电机标准节定子的上下接头，通过止 口定位，连接 相邻两个标准节的定子；直线电机的下接头、上接头、耐磨套构成了标准节定子和动子的径 向定位和导向结构；动子在定子中的导向和定位由安装在下接头2中的耐磨套5与动子铁环 一起实现；
所述的数控直线电机的定子模块设置在采用薄壁不锈钢管制成的定子内套筒中；用于定 子径向定位和电机整体保护电机外壳与直线电机的每个标准节同心，下接头上接头耐磨套构 成的定位和导向机构使动子组件和外壳同心。
所述的耐磨套与动子铁环接触面涂有耐磨涂层。
所述的直线电机动子组件的铁环内有磁环和中心杆。
本实用新型的潜油泵用数控直线电机中定子模块，由一个线包和硅钢片磁路构成。
其中下接头、上接头、调整垫圈构成了标准节定子之间的连接结构。下接头和上接头分
别为电机标准节定子的上下接头，通过止口定位，利用焊接方式连接相邻两个标准节的定子。
由于定子模块长度有较大的偏差，可通过调整垫圈进行补偿调整，使每个标准节的长度受到
严格控制。在装配过程中利用专用工具，在插入适当厚度的调整垫后，轴向夹紧，然后实施焊接。
其中下接头、上接头、耐磨套构成了标准节定子和动子的径向定位和导向结构。下接头 和上接头的外径比定子模块的外径略大一点，可以通过机械加工严格保证尺寸公差。利用这 个标准的外径尺寸，可以使电机径向尺寸精度与外壳保持一致。彻底克服了利用强度极差的 定子模块外圆定位的不足，同时大大减小了定子装配的难度。动子在定子中的导向和定位由 安装在下接头中的耐磨套与动子铁环一起实现。耐磨套和动子铁环接触面，利用耐磨涂层工 艺，形成长寿命摩擦副。并在动子铁环两端做成特殊斜面，形成导向。在动子组件运动过程 中，确保足够的动子铁环和耐磨套内表面的接触长度，强制动子组件在运动中其中心与定子 中心严格保持一致。
定子内套筒的作用是为定子模块提供定位和保护。可用薄壁不锈钢管制作。电机外壳的 作用是提供定子径向定位和电机整体保护。在径向定位方面可以使电机每个标准节与外壳严 格同心，再通过下接头上接头耐磨套构成的定位和导向机构，使动子组件和外壳也严格同心。 从而大大縮小动子组件在运动过程中的摩擦阻力。
动子组件由磁环、铁环和中心杆组成。动子极距尺寸精度可通过机械加工严格保证。通 过调整垫圈可以使每个标准定子节尺寸精度受到严格控制，这个尺寸又是动子极距的整倍数, 这样就彻底消除了整个电机在运动过程当中的定动子极距累计偏差，使电机的电磁阻力减小 到最小程度。
本实用新型解决了原电机所存在的电机动子中磁环会破损和磁材料在高温环境下退磁严 重的问题，电机的使用寿命大大延长。
本实用新型的电机的径向定位准确，利用电机标准节之间的连接结构形成精确定位，可 以使电机在每个标准节内相对形成严格的同心结构，极大地减小机械摩擦阻力。
本实用新型的电机的轴向定位准确，通过严格控制每个标准节的长度尺寸公差，使电机 动子与定子之间的极距累计偏差减小到最低程度。从而，大大减小电磁阻力，改善电机磁路， 提高磁场利用效率，使电机运行平稳，效率高。与传统结构直线电机相比，有效举升力可提 高30%以上，电机电流可减少30%以上，同时可大大削弱电机振动和发热等不足。导向与耐磨
涂层处理，可以减小动子铁环在进出导向套时的冲击和振动，有效提高导向作用，减小摩擦， 提高电机和动子寿命。
本实用新型的电机采用耐高温、耐腐蚀钐钴稀土磁钢，定、动子极距偏差小，可通过无
位置传感器控制技术，进行闭环矢量控制；相比传统电机的开环可控硅控制方式可控性更好，电机的运行平稳，动态控制响应快。
图1为本实用新型的直线电机结构示意图 图2为图1的局部放大剖视图
图中，l.定子模块 2.下接头 3.外壳 4.动子组件 5.耐磨套 6.调整垫圈 7.上接头 8.定子套筒。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
在图l、 2中，潜油泵用数控直线电机主要包括定子模块l、下接头2、外壳3、动子组 件4、耐磨套5、调整垫圈6、上接头7、定子套筒8。定子模块l由一个线包和硅钢片磁路 构成，在电机的一个标准节中，共有15个定子模块。
下接头2、上接头7、调整垫圈6构成了标准节定子之间的连接结构。下接头2和上接头 7分别为电机标准节定子的上下接头，通过止口定位，利用焊接方式连接相邻两个标准节的 定子。由于定子模块长度有较大的偏差，可通过调整垫圈6进行补偿调整。在装配过程中利 用专用工具，在插入适当厚度的调整垫后，轴向夹紧，然后实施焊接。
下接头2、上接头7、耐磨套5构成了标准节定子和动子的径向定位和导向结构。下接头 2和上接头7的外径比定子模块的外径略大一点，可以使电机径向精度与外壳保持一致。彻 底克服了利用强度极差的定子模块外圆定位的不足，同时大大减小了定子装配的难度。动子 在定子中的导向和定位由安装在下接头2中的耐磨套5与动子铁环一起实现。耐磨套5和动 子铁环接触面，利用耐磨涂层工艺，形成长寿命摩擦副。并在动子铁环两端做成特殊斜面， 形成导向。在动子组件4运动过程中，确保足够的动子铁环和耐磨套5内表面的接触长度， 强制动子组件4在运动中其中心与定子中心严格保持一致。
定子内套筒8的作用是为定子模块1提供定位和保护。可用薄壁不锈钢管制作。电机外 壳3的作用是提供定子径向定位和电机整体保护。在径向定位方面可以使电机每个标准节与 外壳3严格同心，再通过下接头2上接头7耐磨套5构成的定位和导向机构，使动子组件4 和外壳3也严格同心。从而大大縮小动子组件4在运动过程中的摩擦阻力。
动子组件4由磁环、铁环和中心杆组成。通过调整垫圈6可以使每个标准定子节的大小 彻底消除整个电机在运动过程当中的定动子极距累计偏差，使电机的电磁阻力减小到最小程 度。
权利要求1. 一种潜油泵用数控直线电机，其特征在于所述的直线电机包括定子模块(1)、下接头(2)、外壳(3)、动子组件(4)、耐磨套(5)、调整垫圈(6)、上接头(7)、定子套筒(8)；定子模块(1)由一个线包和硅钢片磁路构成；下接头(2)、上接头(7)、调整垫圈(6)构成了标准节定子之间的连接结构；下接头(2)和上接头(7)分别为电机标准节定子的上下接头，通过止口定位，连接相邻两个标准节的定子；直线电机的下接头(2)、上接头(7)、耐磨套(5)构成了标准节定子和动子的径向定位和导向结构；动子在定子中的导向和定位由安装在下接头(2)中的耐磨套(5)与动子铁环一起实现；所述的数控直线电机的定子模块(1)设置在采用薄壁不锈钢管制成的定子内套筒(8)中；用于定子径向定位和电机整体保护电机外壳(3)与直线电机的每个标准节同心，下接头(2)上接头(7)耐磨套(5)构成的定位和导向机构使动子组件(4)和外壳(3)同心。
2. 根据权利要求1所述的潜油泵用数控直线电机，其特征是所述的耐磨套(5)与动子铁环 接触面涂有耐磨涂层。
3. 根据权利要求1所述的潜油泵用数控直线电机，其特征是所述的直线电机动子组件(4) 的铁环内有磁环和中心杆。
专利摘要本实用新型要解决的技术问题是提供一种潜油泵用数控直线电机，电机的下接头2和上接头7分别为电机标准节定子的上下接头，通过止口定位连接相邻两个标准节的定子。下接头2，上接头7，耐磨套5构成了标准节定子和动子的径向定位和导向结构。电机每个标准节与外壳3同心，下接头2、上接头7、耐磨套5构成的定位和导向机构使动子组件4和外壳3同心，动子组件4由磁环、铁环和中心杆组成。本实用新型的电机采用耐高温、耐腐蚀钐钴稀土磁钢，定动子极距偏差小，通过无位置传感器控制技术，进行闭环矢量控制；相比传统电机的开环可控硅控制方式可控性更好，电机的运行平稳，动态控制响应快。
文档编号H02K1/12GK201256308SQ20082006407
公开日2009年6月10日 申请日期2008年6月30日 优先权日2008年6月30日
发明者尚立库, 李淼尧, 金必伦 申请人:四川晨洋科技研究所有限公司;金必伦;尚立库