直接驅動鉆頭的永磁同步電機裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種直接驅動鉆頭的永磁同步電機裝置，永磁同步電機的轉軸為空心軸，永磁同步電機的外殼和空心軸向上延伸，外殼和空心軸之間由下往上依次為永磁同步電機、井下控制器；電纜通過井下控制器與永磁同步電機連接；空心軸上下端與外殼密封轉動連接。設在外殼和空心軸之間的保護器位于井下控制器上面。所述保護器為沉淀式或膠囊式保護器。所述保護器內設有電機油。所述電纜與電機控制柜連接，電機控制柜通過電纜將電源和控制信號經井下控制器傳遞給永磁同步電機。所述永磁同步電機的定子線槽為直槽。由于本發明的永磁同步電機輸出端可以直接與鉆頭連接，在千米以下直接驅動鉆頭工作，能有效避免鉆柱斷、脫等現象。
【專利說明】 直接驅動鉆頭的永磁同步電機裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種油田鉆井設備，特別是一種直接驅動鉆頭的永磁同步電機裝置。【背景技術】
[0002]目前，石油行業采用的是將動力源放置在地面，通過鉆柱將動力傳遞至給地下的鉆頭。這種裝置存在以下缺點和不足:動力設備通過千米以上間接驅動鉆頭工作，啟動扭矩較大，損耗了大量的功率，降低了系統效率；在鉆井的過程中還存在著鉆柱斷、脫等現象。
【發明內容】
[0003]本發明解決的技術問題是提供一種直接與鉆頭連接的直接驅動鉆頭的永磁同步電機裝置。
[0004]本發明的技術方案是這樣完成的，直接驅動鉆頭的永磁同步電機裝置，包括有永磁同步電機，還包括有井下控制器；所述永磁同步電機的轉軸為空心軸，永磁同步電機的外殼和空心軸向上延伸，外殼和空心軸之間由下往上依次為永磁同步電機、井下控制器；電纜通過井下控制器與永磁同步電機連接；空心軸上下端與外殼密封轉動連接。
[0005]還包括有保護器，設在外殼和空心軸之間的保護器位于井下控制器上面。
[0006]所述保護器為沉淀式或膠囊式保護器。
[0007]所述保護器內設有電機油。
[0008]所述保護器上面還設有電纜桶。
[0009]所述電纜與電機控制柜連接，電機控制柜通過電纜將電源和控制信號經井下控制器傳遞給永磁同步電機。
[0010]所述永磁同步電機的定子線槽為直槽。
[0011]本發明的技術效果是:由于本發明的永磁同步電機輸出端可以直接與鉆頭連接，在千米以下直接驅動鉆頭工作，將千米以上的間接驅動的鉆柱省去，以低轉速傳遞大扭矩，降低了鉆柱的能量損耗，提高了系統的工作效率，還能有效避免鉆柱斷、脫等現象。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]結合附圖對本發明作進一步詳細說明，如圖所示，本發明的永磁同步電機5轉軸為空心軸6,永磁同步電機5的外殼和空心軸6向上延伸,夕卜殼和空心軸6之間由下往上依次為永磁同步電機5、井下控制器4、保護器3 ;地面控制柜I通過電覽將電源和控制信號經井下控制器4傳輸給永磁同步電機5,控制永磁同步電機5工作；空心軸6上下端與外殼密封轉動連接。設在永磁同步電機5的外殼和空心軸6之間的電纜桶2位于保護器3上面。在永磁同步電機和井下控制器之間、井下控制器和保護器之間、保護器和電纜通之間安裝有軸承。
[0014]永磁同步電機包含電機外殼、轉子、定子、和永磁體。電機米用H級絕緣,夕卜殼防護等級為IPX8。定子和轉子采用武鋼50TW600硅鋼片沖裁、疊壓而成，槽形采用直槽設計，能有效減少諧波磁場，從而降低電機的振動和噪聲。轉子磁鋼采用35EH，高矯頑力磁鋼，可耐180°C高溫，磁場強度的年衰減率小于2%。。延長了電機的使用壽命。井下控制器可以接收到地面控制柜的命令后，控制永磁同步電機驅動鉆頭。保護器4中充滿電機油，可以保護鉆井液不進入永磁同步電機內部。保護器3為沉淀式或膠囊式保護器。
[0015]本發明工作時，永磁同步電機5在地面控制柜I的控制下，帶動永磁同步電機輸出端上的鉆頭工作，鉆井液順著空心軸6向上流動，也就是說順著箭頭7向上流動。
【權利要求】
1.直接驅動鉆頭的永磁同步電機裝置，包括有永磁同步電機，其特征在于:還包括有井下控制器；所述永磁同步電機的轉軸為空心軸，永磁同步電機的外殼和空心軸向上延伸，外殼和空心軸之間由下往上依次為永磁同步電機、井下控制器；電纜通過井下控制器與永磁同步電機連接；空心軸上下端與外殼密封轉動連接。
2.根據權利要求1所述的直接驅動鉆頭的永磁同步電機裝置，其特征在于:還包括有保護器，設在外殼和空心軸之間的保護器位于井下控制器上面。
3.根據權利要求2所述的直接驅動鉆頭的永磁同步電機裝置，其特征在于:所述保護器為沉淀式或膠囊式保護器。
4.根據權利要求3所述的直接驅動鉆頭的永磁同步電機裝置，其特征在于:所述保護器內設有電機油。
5.根據權利要求2所述的直接驅動鉆頭的永磁同步電機裝置，其特征在于:所述保護器上面還設有電纜桶。
6.根據權利要求1至5其中之一所述的直接驅動鉆頭的永磁同步電機裝置，其特征在于:所述電纜與電機控制柜連接，電機控制柜通過電纜將電源和控制信號經井下控制器傳遞給永磁同步電機。
7.根據權利要求6所述的直接驅動鉆頭的永磁同步電機裝置，其特征在于:所述永磁同步電機的定子線槽為直槽。
【文檔編號】H02K21/02GK103855892SQ201310417821
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年9月15日 優先權日:2013年9月15日
【發明者】李德印, 楊志強, 岳修業, 田明吉, 杜習路 申請人:新鄉市夏烽電器有限公司