[发明专利]一种潜油直线电机动力装置的动子结构

说明书

本发明公开了一种潜油直线电机动力装置的动子结构，包括不导磁动子芯轴，在不导磁动子芯轴外表面套设有不导磁芯筒，在所述不导磁芯统外表面套设有两端面内凹的第一导磁铁与第一永磁铁组成的第一组合环，第一永磁体环的外侧面设有两端面内凹的第二导磁铁与第二永磁铁组成的第二组合环，在第二永磁体环的外侧面设有两端面内凹的第三导磁铁与第三永磁铁组成的第三组合环。本发明两端面外凸的永磁铁环和内凹的导磁铁与永磁铁组合环的永磁体积的增加，及在轴向永磁体环合理排布，使得推力大幅度提高。本发明还可以通过改内凹的导磁铁与永磁铁组合环的永磁体环导磁铁的结构比例来改变体积变化，进一步提高推力。

技术领域

本发明属于石油采油装备制造领域，涉及一种潜油直线电机动力装置的动子结构。

背景技术

目前石油采油技术多使用传统的游梁式抽油机占采油设备的90％以上，游梁式抽油机体积大，耗电多，系统效率低，同时采油的工作循环中大量的无功运行，限于传统抽油的有杆泵抽油特性，受结构影响，井管杆偏磨一直是老大难问题，至今未得到良好的解决，据相关报导每年必起井一次来更换磨损的井管杆，其维修费达3万元之多。另一方面由于国内地下能源下降，油田含水率达80％以上，并正开发储备井中也以低渗、超低渗、致密油，特殊岩性比达80％，推行斜井、水平井、大井纵布局这些都限制游梁机的使用，而且由于传统采油设备在结构上先天缺陷，在井口无法解决密封问题，在洪范区时势必产生大量的落地油，从而对地面和水平带来严重污染，泄漏事故频繁发生，已不能满足现行“新两法”要求。

基于上述问题，目前往复潜油电泵技术虽然部分解决了1500米左右的低渗小排量采油问题，但对于大深井3000米左右的低中渗排量还不能得到解决，为此开展对低冲次、大推力、适合周期性断续工作制度潜油直线电机的动力特性，改变非工作频率过高现象，适合断续周期性工作载荷特性和调频范围。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种潜油直线电机动力装置中的动子结构，旨在通过采用新式动子结构使得低速大推力的动力系统实现提升推力效果。

为实现上述目的，本发明是根据以下技术方案实现的：

一种潜油直线电机动力装置的动子结构，包括不导磁动子芯轴，在所述不导磁动子芯轴外表面套设有不导磁芯筒，在所述不导磁芯统外表面套设有两端面内凹的第一导磁铁与第一永磁铁组成的第一组合环，所述第一导磁铁套接在不导磁芯筒外圆周表面，第一永磁铁套接在所述第一导磁铁的外圆周表面，其中所述第一导磁铁与第一永磁铁耦合并且横截面为反梯形，在第一组合环两侧侧分别对称设有两端面外凸的第一永磁体环和第二永磁体环，所述第一永磁体环和第二永磁体环的表面分别与所述不导磁芯筒的外表面贴合并且横截面都为正梯形，

在所述第一永磁体环的外侧面设有轴向内端面内凹的由第二导磁铁与第二永磁铁组成的第二组合环，所述第二导磁铁套接在不导磁芯筒外圆周表面，第二永磁铁套接在所述第二导磁铁的外圆周表面，其中所述第二导磁铁与第二永磁铁耦合并且横截面为直角正梯形，

在所述第二永磁体环的外侧面设有轴向内端面内凹的由第三导磁铁与第三永磁铁组成的第三组合环，所述第三导磁铁套接在不导磁芯筒外圆周表面，第三永磁铁套接在所述第三导磁铁的外圆周表面，其中所述第三导磁铁与第三永磁铁耦合并且横截面为直角正梯形，

所述第二组合环、第一永磁体环、第一组合环、第二永磁体环、第三组合环同轴设置并依次耦合连接。

优选地，正梯形的第一永磁体环和第二永磁铁环的轴向截面从内环到外环的两侧宽减小，与垂直轴线的夹角α＝°～°。

优选地，在所述第二组合环外侧面安装一层左导磁端片，在所述第三组合环外侧面安装一层右导磁端片，所述左导磁端片与所述右导磁端片的内孔与所述不导磁芯筒两端孔用激光熔覆周焊，外圆分别与第二组合环和第三组合环激光熔覆周焊。