专利名称：用于12极永磁潜油电机的转子结构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于永磁潜油电机，特别是涉及一种用于12极永磁潜油电机的转子结构。
背景技术：
近年来，单螺杆泵采油技术得到迅速发展，该技术可以弥补“磕头机”的不足，适用 于含砂量大、粘度高的油井，直井、斜井、水平井、中浅井、低产油井、边远油井、稠油井，单螺 杆泵逐渐替代了 “磕头机”设备和离心式潜油电泵，成为该类油田的首选设备。目前，单螺杆泵电机有两种类型，一种类型是采用齿轮减速机构的高速潜油电机， 另一种类型是免减速机的直接驱动低速潜油电机，其电机转速普遍为500转/分左右，因此 研制该转速范围的低速潜油电机已经成为现阶段的热点。根据旋转磁场转速与定子磁极对数成反比的原理，定子以及相应的转子磁极对数 较高则可以实现电机的低转速。显然采用自起动的12磁极对数的低速潜油电机其转速能 够满足单螺杆泵高效率的要求，直接驱动单螺杆泵的工作方式也有利于简化设备。公知技术中，公告号CN2541988的实用新型《自起动永磁式同步电动机》公开了以 下技术方案，转子铁芯由多片转子冲片叠加而成，转子冲片的圆周面上冲有多个开口导条 槽或闭口导条槽，导条镶嵌在开口导条槽或闭口导条槽内，开口导条槽或闭口导条槽内侧 对称开有多对U字形空气隔磁磁钢槽，磁钢位于U字形空气隔磁磁钢槽的底部，转子冲片的 中心开有轴孔，铁芯套在轴上。上述技术方案公开了导条槽及导条，使永磁式同步电动机具有了自起动功能。公告号CN2192975的实用新型《组合式永磁电机转子》公开了以下技术方案，一种 组合式永磁电机转子，它是在轴的长度方向以键连接均布的带有外圆缺口和径向开口槽的 圆板式隔磁板，各隔磁板之间固定圆周方向均布基本呈扇面形的磁极，磁极的间距与隔磁 板的开口槽宽度相等，且共同支撑以槽楔压住的磁钢，磁极、隔磁板、轴三者之间分别构成 相应个数圆环形隔磁腔。隔磁腔内可以是自然的空间，也可以是填装非导磁材料。上述技术方案是由圆板式隔磁板将磁极分成段，是克服转子漏磁现象的有力措 施，但间隔设置的圆板式隔磁板是承受磁钢和磁极全部重量和转动产生的离心力的惟一部 件，其实施例为两极电机时若强度尚可，当12磁极对数时布满开口槽的圆板式隔磁板的强 度未必可靠。尤其是现有潜油电机的轴细(30mm左右)且长(5000mm左右)，当转子轴扭转 变形时，将会发生磁场极性交错现象，大大影响电机的出力。
发明内容本实用新型是为了解决公告号为CN2192975的实用新型《组合式永磁电机转子》 所公开的技术方案不适应12磁极对数潜油电机转子需要的技术问题而公开一种用于12极 永磁潜油电机的转子结构。本实用新型为实现上述目的采取以下技术方案本转子结构由转子轴及转子轴承、磁钢、磁极和导条所组成，特征是，转子轴轴向设有各转子单元，所述转子单元设有管形 磁轭、磁钢和冲片叠合构成的磁极，管形磁轭由键固定于转子轴表面，截面为矩形的12个 磁钢对称分布于管形磁轭表面，各磁钢上表面分别设有磁极，各磁极设有开口导条槽，所述 各磁钢和磁极的两侧端面设有与其紧密接合的铜隔磁端环，各铜隔磁端环内沿口分别与管 形磁轭两端的凸台相接合，所述各铜隔磁端环周边等间隔分布有位置相对应的24个开口 孔，其中相间的12个开口孔分别与各磁极的开口导条槽相对应，所述两侧铜隔磁端环位置 相对应的24个开口孔分别设有两端为端帽的导条，其中相间的12个导条分别与各磁极的 开口导条槽对应接合。本实用新型还可以采取以下技术措施所述截面为矩形的磁钢其一 侧长边与管形磁轭表面相接合，磁钢长边为磁极，相 临磁钢的磁极相反。所述管形磁轭表面对称分布有12个磁钢卧槽。本实用新型的有益效果和优点是本转子结构的转子轴表面键固定有管形磁轭， 使转子轴实质上成为复合轴，从而增强了转子轴的抗扭强度。转子轴抗扭强度在12极永磁 潜油电机的转子中尤为重要，它可以保证各磁极在轴向上的直线度，有效避免因磁场极性 发生交错造成的电机出力降低。本转子结构的磁钢由底面的管形磁轭支撑，上面由磁极紧 压，因此固定可靠。本转子结构的铜端环与导条形成鼠笼，不仅使永磁电机具有自起动功 能，也使转子单元具有便于组合使用的整体性。本实用新型具有结构合理、特别适用于12 极永磁潜油电机转子的突出优点。
附图1是本实用新型的转子单元实施例结构局部剖面示意图。附图2是本实用新型的转子实施例结构剖面示意图。图中标号1转子轴，2管形磁轭，2-1凸台，3磁钢，4磁极，5导条，5-1端帽，6键， 7铜隔磁端环，8转子轴承，9转子圈套，10止推环。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步详述。如图1所示，转子单元由管形磁轭2、磁钢3和冲片叠合构成的磁极4、铜隔磁端环 7和导条5构成。钢制的管形磁轭2由键6固定于转子轴1表面，截面为矩形的12个磁钢 对称分布于管形磁轭2表面，各磁钢的内侧长边与管形磁轭表面相接合，磁钢的两长边为 磁极，相临磁钢的磁极相反。各磁钢3上表面分别设有近似为梯形的磁极4，各磁极的外侧 边设有开口导条槽，各磁钢3和磁极4的两侧端面设有与其紧密接合的铜隔磁端环7，各铜 隔磁端环7内沿口分别与管形磁轭2两端的凸台2-1相接合。各铜隔磁端环7周边等间隔 分布有位置相对应的24个开口孔，其中相间的12个开口孔分别与各磁极的开口导条槽相 对应。两侧铜隔磁端环7位置相对应的24个开口孔分别设有两端铆冲或焊接为端帽5-1 的导条5，其中相间的12个导条分别与各磁极的开口导条槽对应接合。图1中，管形磁轭2表面对称分布有12个磁钢卧槽，磁钢3底部卧装于磁钢卧槽。如图2所示，转子由转子轴1、转子轴承8和通过键6轴向固定于转子轴承8两侧转子轴的图1所示各转子单元组成，转子单元的数量根据电机功率确定。 图2中，各转子单元的构成相同，它们包括管形磁轭2、磁钢3、磁极4、导条5和铜 隔磁端环7，位于转子轴承8两侧的各转子单元组合两端的铜隔磁端环7具有加大的厚度， 以便提高转子单元组合的强度。另外，各转子单元的磁钢3由两块磁钢对接构成。图2转 子的转子圈套9和止 推环10采用现有技术。
权利要求一种用于12极永磁潜油电机的转子结构，由转子轴及转子轴承、磁钢、磁极和导条所组成，其特征在于，转子轴轴向设有各转子单元，所述转子单元设有管形磁轭、磁钢和冲片叠合构成的磁极，管形磁轭由键固定于转子轴表面，截面为矩形的12个磁钢对称分布于管形磁轭表面，各磁钢上表面分别设有磁极，各磁极设有开口导条槽，所述各磁钢和磁极的两侧端面设有与其紧密接合的铜隔磁端环，各铜隔磁端环内沿口分别与管形磁轭两端的凸台相接合，所述各铜隔磁端环周边等间隔分布有位置相对应的24个开口孔，其中相间的12个开口孔分别与各磁极的开口导条槽相对应，所述两侧铜隔磁端环位置相对应的24个开口孔分别设有两端为端帽的导条，其中相间的12个导条分别与各磁极的开口导条槽对应接合。
2.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于所述截面为矩形的磁钢其一侧长边 与管形磁轭表面相接合，磁钢长边为磁极，相临磁钢的磁极相反。
3.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于所述管形磁轭表面对称分布有12个 磁钢卧槽。
专利摘要本实用新型是一种用于12极永磁潜油电机的转子结构，转子轴轴向设有各转子单元，各单元设有管形磁轭、磁钢和冲片叠合构成的磁极，管形磁轭由键固定于转子轴表面，矩形的12个磁钢对称分布于管形磁轭表面，各磁钢上表面分别设有磁极，各磁极设有开口导条槽，各磁钢和磁极两侧设有铜隔磁端环，各端环内沿口分别与管形磁轭两端凸台相接合，各端环等间隔分布有位置相对应的24个开口孔和导条。本结构的管形磁轭使转子轴实质上成为复合轴，从而增强了转子轴的抗扭强度。本转子结构的铜端环与导条形成鼠笼，不仅使永磁电机具有自起动功能，也使转子单元具有便于组合使用的整体性。本实用新型具有结构合理、特别适用于12极永磁潜油电机转子的突出优点。
文档编号H02K1/28GK201570925SQ20092022177
公开日2010年9月1日 申请日期2009年10月30日 优先权日2009年10月30日
发明者周伯飞, 庄朝荣, 董书东 申请人:天津荣亨集团股份有限公司