Статор линейного погружного электродвигателя и способ его сборки

Изобретение относится к области электротехники, в частности к конструкции линейных электродвигателей для погружных установок с плунжерным насосом, применяемых для добычи нефти. Технический результат заключается в повышении долговечности погружного электродвигателя и эффективности его работы. Статор состоит из цилиндрического корпуса, внутри которого установлены магнитопроводящие чашки с вставленными в них катушками якорных обмоток и разделяющие группы чашек опорные элементы, внутренний диаметр которых меньше, чем внутренний диаметр магнитопроводящих чашек. На внутренней поверхности опорных элементов выполнены пазы, глубина которых больше половины разницы между внутренними диаметрами магнитопроводящих чашек и опорных элементов. При этом магнитопроводящие чашки и опорные элементы установлены в корпусе с радиальным зазором и зафиксированы в нем посредством крепежных элементов. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области электротехники, в частности к конструкции линейных электродвигателей для погружных установок с плунжерным насосом, применяемых для добычи нефти.

Из уровня техники известен статор линейного погружного электродвигателя, состоящий из цилиндрического корпуса, внутри которого установлены магнитопроводящие чашки, с вставленными в них катушками якорных обмоток, и разделяющие группы чашек опорные элементы, внутренний диаметр которых меньше, чем внутренний диаметр чашек. Сборка статора производится путем установки групп чашек с катушками якорных обмоток и опорных элементов, внутри цилиндрического корпуса с их последующей фиксацией (см. патент на полезную модель RU 114240 U1, публ. 10.03.2012, Н02К 41/02).

Данная конструкция статора линейного погружного электродвигателя и способ его сборки выбраны в качестве прототипа

Недостатком прототипа является то, что при сборке статора магнитопроводящие чашки и опорные элементы центрируются в корпусе по их наружному диаметру. При этом из-за технологических допусков на радиальные размеры магнитопроводящих чашек они оказываются смещенными относительно осевой линии электродвигателя. В результате этого при установке в статор головки возвратно-поступательного действия ее магнитные системы имеют радиальное смещение относительно якорных обмоток. Это вызывает значительное радиальное тяжение, что отрицательно сказывается на долговечности погружного электродвигателя и эффективности его работы.

Технический результат, достигаемый при осуществлении заявленного изобретения, заключается в повышении долговечности погружного электродвигателя и эффективности его работы за счет снижении радиального тяжения.

Указанный технический результат достигается за счет того, что у статора линейного погружного электродвигателя, состоящего из цилиндрического корпуса внутри которого установлены магнитопроводящие чашки, с вставленными в них катушками якорных обмоток и разделяющие группы чашек опорные элементы, внутренний диаметр которых меньше, чем внутренний диаметр чашек, на внутренней поверхности опорных элементов выполнены пазы, глубина которых больше половины разницы между внутренними диаметрами чашек и опорных элементов, при этом чашки и опорные элементы установлены в корпусе с радиальным зазором и зафиксированы в нем посредством крепежных элементов. Сборка статора включает в себя установку внутри цилиндрического корпуса групп чашек с катушками якорных обмоток и опорных элементов с их последующей фиксацией. Перед фиксацией чашки и опорные элементы центрируются по своим внутренним диаметрам посредством оправки, в виде цилиндрического стержня с ребрами, при этом опорные элементы центрируются по цилиндрической поверхности стержня, а магнитопроводящие чашки по наружной поверхности ребер, которые проходят через пазы, выполненные на внутренней поверхности опорных элементов.

Крепежные элементы могут быть выполнены в виде резьбовых деталей, размещенных на концах цилиндрического корпуса.

Осуществление изобретения

На Фиг. 1 изображен продольный разрез статора;

на Фиг. 2 изображен поперечный разрез статора по опорному элементу;

на Фиг. 3 изображен поперечный разрез статора с оправкой.

Статор состоит из цилиндрического корпуса 1, в котором установлены опорные элементы 2 для головки возвратно-поступательного действия (на чертеже не показана), и магнитопроводящие сердечники статора 3, внутри которых размещены катушки с якорными обмотками 4. Внутренний диаметр магнитопроводящих сердечников D₂ больше, чем внутренний диаметр опорных элементов D₁. Опорные элементы 2 и магнитопроводящие сердечники 3 зафиксированы в корпусе 1 посредством крепежных элементов 6, выполненных в виде резьбовых деталей, размещенных на его концах.

На внутренней поверхности опорных элементов 2 выполнены пазы 5, глубина (h) которых больше половины разницы между внутренними диаметрами D₁ и D₂.

При сборке статора используется оправка 7, выполненная в виде цилиндрического стержня с ребрами. Опорные элементы 2 центрируются по своему внутреннему диаметру D₁ на цилиндрической поверхности В оправки 7, при этом ребра оправки проходят через пазы 5 на внутренней поверхности опорных элементов 2. Магнитопроводящие сердечники 3 центрируются по своему внутреннему диаметру D₂ на наружной поверхности А ребер оправки.

Размеры оправки обеспечивают скользящую посадку опорных элементов и магнитопроводящих сердечников на ее поверхностях. Собранные на оправке опорные элементы 2 и магнитопроводящие сердечники 3, внутри которых размещены катушки с якорными обмотками 4, вставляются в корпус 1 и фиксируются в нем крепежными элементами 6.

При такой технологии сборки статора обеспечивается минимальное смещение якорных обмоток от осевой линии погружного электродвигателя, что значительно снижает радиальное тяжение и, как следствие, обеспечивает повышение долговечности погружного электродвигателя и эффективности его работы.

1. Статор линейного погружного электродвигателя, состоящий из цилиндрического корпуса, внутри которого установлены магнитопроводящие чашки с вставленными в них катушками якорных обмоток, и разделяющие группы чашек опорные элементы, внутренний диаметр которых меньше, чем внутренний диаметр магнитопроводящих чашек, отличающийся тем, что на внутренней поверхности опорных элементов выполнены пазы, глубина которых больше половины разницы между внутренними диаметрами магнитопроводящих чашек и опорных элементов, при этом магнитопроводящие чашки и опорные элементы установлены в корпусе с радиальным зазором и зафиксированы в нем посредством крепежных элементов.

2. Статор линейного погружного электродвигателя по п. 1, отличающийся тем, что крепежные элементы выполнены в виде резьбовых деталей, размещенных на концах цилиндрического корпуса.

3. Способ сборки статора линейного погружного электродвигателя, включающий в себя установку внутри цилиндрического корпуса групп магнитопроводящих чашек с катушками якорных обмоток и опорных элементов с их последующей фиксацией, отличающийся тем, что перед фиксацией чашки и опорные элементы центрируются по своим внутренним диаметрам посредством оправки, выполненной в виде цилиндрического стержня с ребрами, при этом опорные элементы центрируются по цилиндрической поверхности стержня, а магнитопроводящие чашки по наружной поверхности ребер, которые проходят через пазы, выполненные на внутренней поверхности опорных элементов.