永磁潛油直線電機及其制造方法技術

本發明專利技術提供了一種永磁潛油直線電機及其制造方法。該永磁潛油直線電機，包括由內向外依次設置的動子、定子和機殼，且定子和動子之間的間隙以及定子和機殼之間的間隙中填充有樹脂灌裝材料。本發明專利技術通過在定子和動子之間的間隙以及定子和機殼之間的間隙中灌封形成樹脂灌裝材料，且灌封過程中僅需將灌封料充分混合攪拌后注入帶有灌封胎的電機定子中即可；避免了不銹鋼圓筒在與定子鐵芯連接時的焊接工序，有利于提高電機的安全性和質量的可靠性；同時，因灌封料固化后最終以固體的形式存在，因此電機不需要具備很高的密封性，電機各零部件的加工精度和尺寸要求也較為寬松；灌封過程中的尺寸由灌封胎決定，精度較不銹鋼圓筒高。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電機領域，具體而言，涉及一種永磁潛油直線電機及其制造方法。
技術介紹
永磁潛油直線電機已經被越來越廣泛地應用在石油開采領域，而油田井下惡劣的使用環境條件也對永磁潛油直線電機的機構提出了更高的要求。由于油田井下存在高溫、高壓等不利于電機運行的因素，這就要求電機本身具有抗高壓耐高溫的結構和功能。傳統的做法是：一、加強電機機械結構強度和密封性，最大程度的防止電機在高壓力下產生結構損壞，同時防止外部液體進入電機內部；二、采用液體填充方式，用對電機無損的液體(如：變壓器油等)將電機內部空腔填滿，使內外壓力平衡同時也可將電機內部熱量有效的導出。以上兩種方式雖然能夠比較有效的解決問題，但在電機的生產工藝和結構復雜性上還存在一定的問題。如：增強電機機械強度勢必對電機結構提出更高的要求，采用液體灌封填充則對電機自身的密封性提出了更高的要求，要解決上述問題勢必要耗費大量的人力物力資源。另外，永磁潛油直線電機是一種特殊結構的電機。首先，由于對指標和體積的特殊要求，使得永磁潛油直線電機的長徑比遠遠大于普通電機。細長型的結構導致電機定子和動子的撓度指標都大幅度升高，定子與動子之間必須具備有效的支持和滑動機構，否則電機在運行過程中將出現嚴重的掃膛現象，摩擦力巨大，使電機效率嚴重下降、溫升值變大；其次，由于電機工作時完全浸沒在原油中，周圍環境中的水分和其它雜質較多，潛油直線電機所獨有的開啟式結構將使電機定子和動子之間的間隙中充滿雜質，傳統的直線電機專用軸承在這種環境中無法使用。在考慮到上述兩方面原因后，現在油田現場所使用的永磁潛油直線電機采用定子內圓分段加裝不銹鋼圓筒做為滑套，動子在不銹鋼圓筒中滑動運行的結構。這種結構雖然比較有效的解決了電機支撐和摩擦力問題，但由于不銹鋼筒和動子外表面同屬金屬材質且硬度相當，兩者之間的摩擦力也并非可以忽略不計，同時隨著電機運行不銹鋼筒和動子的磨損量將越來越大，最終導致兩者損壞。
技術實現思路
本專利技術的主要目的在于提供一種永磁潛油直線電機及其制造方法，以解決動子滑動支撐結構摩擦力大、磨損嚴重的問題。為了實現上述目的，根據本專利技術的一個方面，提供了一種永磁潛油直線電機，包括由內向外依次設置的動子、定子和機殼，且定子和動子之間的間隙以及定子和機殼之間的間隙中填充有樹脂灌裝材料。進一步地，定子包括沿軸向依次設置的齒沖片和槽口沖片，以及設置于齒沖片的外周壁上的軛沖片，且相鄰齒沖片之間的槽口沖片上纏繞有定子線圈。進一步地，齒沖片的內周壁和槽口沖片的內周壁上都均布有齒狀豁口。進一步地，齒沖片和槽口沖片具有不同數量的齒狀豁口。進一步地，樹脂灌裝材料填充于定子和動子之間的間隙、定子和機殼之間的間隙中以及定子線圈與機殼之間的間隙中。進一步地，填充于定子和動子之間的樹脂灌裝材料的厚度為0.5～0.8mm。進一步地，樹脂灌裝材料包括樹脂基體和分散于樹脂基體中的添加料，添加料選自氧化硅、硫化鉬和石墨中的任一種或多種。進一步地，樹脂基體為雙組分環氧樹脂。根據本專利技術的另一方面，提供了一種上述永磁潛油直線電機的制造方法，該制造方法包括：在定子的內圓中裝入灌封胎，且灌封胎的外圓與定子的內圓具有間隙；將灌封料灌入定子的內圓與灌封胎的外圓之間的間隙中，并進行固化形成第一樹脂灌裝材料；將含有第一樹脂灌裝材料的定子組裝成整機并套裝入機殼中；將灌封料灌入機殼與定子之間的空隙中，并進行固化形成第二樹脂灌裝材料，第一樹脂灌裝材料和第一樹脂灌裝材料組成樹脂灌裝材料。進一步地，定子的制造步驟包括：將齒沖片、槽口沖片按軸向依次疊裝至固定單節長度，并在齒沖片的外周壁上設置軛沖片，齒沖片、槽口沖片和軛沖片組成定子；形成定子后，制造方法還包括：將定子線圈裝在相鄰齒沖片之間的槽口沖片上。進一步地，將灌封固化的單節定子組裝成整機并套裝入機殼中，機殼的兩端有灌封孔與排氣孔；形成第二樹脂灌裝材料的步驟中，將灌封料通過灌封孔灌入機殼與定子鐵芯之間的空隙中。應用本專利技術的技術方案，本專利技術通過在定子和動子之間的間隙以及定子和機殼之間的間隙中灌封形成樹脂灌裝材料，且灌封過程中僅需將灌封料充分混合攪拌后注入帶有灌封胎的電機定子中即可；避免了不銹鋼圓筒在與定子鐵芯連接時的焊接工序，有利于提高電機的安全性和質量的可靠性；同時，因灌封料固化后最終以固體的形式存在，因此電機不需要具備很高的密封性，電機各零部件的加工精度和尺寸要求也較為寬松；灌封過程中的尺寸由灌封胎決定，精度較不銹鋼圓筒高。附圖說明構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本專利技術的進一步理解，本專利技術的示意性實施例及其說明用于解釋本專利技術，并不構成對本專利技術的不當限定。在附圖中：圖1示出了本專利技術實施方式提供的永磁潛油直線電機的徑向剖面圖；圖2示出了本專利技術實施方式提供的永磁潛油直線電機的軸向剖面圖；圖3示出了本專利技術實施方式提供的永磁潛油直線電機中槽口沖片的剖面示意圖；圖4示出了本專利技術實施方式提供的永磁潛油直線電機中齒沖片的剖面示意圖；圖5a示出了本專利技術實施方式提供的永磁潛油直線電機的制造方法中，在定子的內圓中裝入灌封胎后的示意圖；以及圖5b示出了本專利技術實施方式提供的永磁潛油直線電機的制造方法中，將灌封料灌入定子的內圓與灌封胎的外圓之間的間隙后的示意圖。具體實施方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本申請。需要注意的是，這里所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數形式也意圖包括復數形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。為了便于描述，在這里可以使用空間相對術語，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用來描述如在圖中所示的一個器件或特征與其他器件或特征的空間位置關系。應當理解的是，空間相對術語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的器件被倒置，則描述為“在其他器件或構造上方”或“在其他器件或構造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構造下方”或“在其他器件或構造之下”。因而，示例性術語“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉90度或處于其他方位)，并且對這里所使用的空間相對描述作出相應解釋。本專利技術提供了一種永磁潛油直線電機。如圖1和圖2所示，永磁潛油直線電機包括由內向外依次設置的動子、定子和機殼2，且定子和動子之間的間隙以及定子和機殼2之間的間隙中填充有樹脂灌裝材料4。本專利技術通過在定子和動子之間的間隙以及定子和機殼2之間的間隙中灌封形成樹脂灌裝材料4，且灌封過程中僅需將灌封料充分混合攪拌后注入帶有灌封胎11的電機定子中即可；避免了不銹鋼圓筒在與定子鐵芯連接時的焊接工序，有利于提高電機的安全性和質量的可靠性；同時，因灌封料固化后最終以固體的形式存在，因此電機不需要具備很高的密封性，電機各零部件的加工精度和尺寸要求也較為寬松；灌封過程中的尺寸由灌封胎11決定，精度較不銹鋼圓筒高。優選地，定子包括沿軸向依次設置的齒沖片5和槽口沖片8本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種永磁潛油直線電機，其特征在于，包括由內向外依次設置的動子、定子和機殼(2)，且所述定子和所述動子之間的間隙以及所述定子和所述機殼(2)之間的間隙中填充有樹脂灌裝材料(4)。

【技術特征摘要】
1.一種永磁潛油直線電機，其特征在于，包括由內向外依次設置的動子、定子和機殼(2)，且所述定子和所述動子之間的間隙以及所述定子和所述機殼(2)之間的間隙中填充有樹脂灌裝材料(4)。2.根據權利要求1所述的永磁潛油直線電機，其特征在于，所述定子包括沿軸向依次設置的齒沖片(5)和槽口沖片(8)，以及設置于所述齒沖片(5)的外周壁上的軛沖片(1)，且相鄰所述齒沖片(5)之間的所述槽口沖片(8)上纏繞有定子線圈(3)。3.根據權利要求2所述的永磁潛油直線電機，其特征在于，所述齒沖片(5)的內周壁和所述槽口沖片(8)的內周壁上都均布有齒狀豁口。4.根據權利要求3所述的永磁潛油直線電機，其特征在于，所述齒沖片(5)和所述槽口沖片(8)具有不同數量的所述齒狀豁口。5.根據權利要求2至4中任一項所述的永磁潛油直線電機，其特征在于，所述樹脂灌裝材料(4)填充于所述定子和所述動子之間的間隙、所述定子和所述機殼(2)之間的間隙中以及所述定子線圈(3)與所述機殼(2)之間的間隙中。6.根據權利要求2至4中任一項所述的永磁潛油直線電機，其特征在于，填充于所述定子和所述動子之間的所述樹脂灌裝材料(4)的厚度為0.5～0.8mm。7.根據權利要求1所述的永磁潛油直線電機，其特征在于，所述樹脂灌裝材料(4)包括樹脂基體和分散于所述樹脂基體中的添加料，所述添加料選自氧化硅、硫化鉬和石墨中的任一種或多種。8.根據權利要求7所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：師國臣，王鳳山，孫延安，單紅宇，于波，張敏，于德亮，
申請(專利權)人：中國石油天然氣股份有限公司，大慶油田有限責任公司，
類型：發明
國別省市：北京;11