本发明涉及盘式永磁电机领域,更具体地说,涉及一种油田注水用盘式永磁电机。
背景技术:
1、油田注水是石油生产中常见的一种提高采油率的方法,通过向油井注入高压水来推动油层中的油气向生产井移动,从而提高油气的开采效率,油田注水系统通常包括注水泵站和电机,电机作为动力源,对整个系统的运行效率和能耗起着决定性作用,而盘式永磁电机具有高转矩密度和高效率的特点,并且能够提供稳定且强劲的动力输出,在油田注水系统中应用更加广泛。
2、盘式永磁电机受到结构紧凑、功率密度高及材料因素的影响,在工作一段时间后其内部温度会明显升高,因此在电机工作过程中需要进行散热降温以保证盘式永磁电机的正常工作,例如公告号为cn212627459u的中国专利公开了一种盘式永磁直驱电机散热装置,通过将风机出风口与散热腔内部相连通实现风冷散热,无需定期添加冷却介质,使得电机运行成本降低,并且能够起到一定的节能减排效果;
3、现有的盘式永磁电机在工作时,通过外接风机采用风力吹拂的方式对电机进行风冷降温,但是设置风机或液体循环冷却装置会增加电机的体积,从而导致盘式永磁电机功率密度降低,并且通过采用风机风冷降温的方式会额外增加盘式永磁电机工作时的能耗,从而会增大油田注水开采成本,并且盘式永磁电机由于其内部结构紧凑,气体无法直接接触到定子内部,因此采用单一的风力吹拂的方式难以对定子内部进行有效散热降温,这也会影响电机的散热质量。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种油田注水用盘式永磁电机,可以实现通过设置导气组件,通过向壳体内部持续注入气体,利用气体流动进行热量交换,从而使电机工作温度维持在适当范围内,进而能够在提高电机工作稳定性的同时满足油田注水电机长时间工作需求,同时通过将导气组件设置在壳体内部,不仅能够保证电机散热效率,同时也能够降低散热系统对电机体积的影响,从而保证电机具有良好的功率密度。
2、为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。
3、一种油田注水用盘式永磁电机,包括壳体,所述壳体左端固定连接有磁轭,所述壳体右端外表面开设有槽口,所述槽口内侧设置有导气组件,所述导气组件包括挤压部与换气部;
4、所述挤压部包括开设在壳体内部的收纳槽,所述收纳槽内表面滑动连接有挤压板,所述槽口内表面开设有滑槽,所述挤压板通过滑槽贯穿至槽口外侧,所述挤压板外表面铰接有弹性板,所述弹性板远离挤压板一侧与槽口内表面固定连接;
5、所述换气部包括与挤压板外表面固定连接的囊体,所述囊体远离挤压板一侧与收纳槽内表面固定连接,所述囊体外表面固定连接有出气管,所述出气管远离囊体一端贯穿至壳体内部。
6、进一步的,所述壳体左端呈开口状,所述挤压板远离囊体一侧固定连接有弹簧二,所述弹簧二远离挤压板一端与收纳槽内表面固定连接,所述壳体内侧嵌入式固定连接有进气管,所述进气管与囊体内部相连通,所述弹性板呈圆弧状,所述槽口、囊体、收纳槽的数量为若干组且呈环状阵列分布。
7、进一步的,所述壳体外侧设置有支撑组件,所述支撑组件包括与磁轭固定连接的安装板,所述安装板外表面开设有安装孔,所述安装板内侧嵌入式固定连接有安装套,所述安装套内表面固定连接有轴承,所述安装套通过轴承转动连接有输出轴。
8、进一步的,所述输出轴通过安装套贯穿至安装板左侧,所述壳体右端外表面固定连接有盖板,所述输出轴右端与盖板内表面转动连接。
9、进一步的,所述壳体内侧设置有机体组件,所述机体组件包括与壳体内表面固定连接的衬套,所述衬套呈圆环状分布,所述衬套外表面固定连接有定子盘,所述定子盘的数量为若干组且呈环状阵列分布,所述输出轴外表面固定连接有固定套,所述固定套的数量为两组且呈对称分布。
10、进一步的,所述磁轭内表面固定连接有密封套,两组所述固定套外表面分别固定连接有转子一与转子二,所述转子一、转子二对称分布在定子盘左右两端。
11、进一步的,所述壳体外侧设置有散热组件,所述散热组件包括与壳体外表面固定连接的存料管,所述存料管呈圆环状,所述存料管内表面固定连接有散热板,所述散热板呈圆环状且贯穿至存料管外侧,所述散热板的数量为两组且呈平行分布,所述散热板外表面均匀开设有通孔,所述壳体、衬套内侧嵌入式开设有导流槽二,所述导流槽二呈圆环状分布。
12、进一步的,所述壳体内侧嵌入式开设有导流槽一,所述导流槽一一端与存料管内部相连通另一端贯穿至导流槽二内侧,所述定子盘内侧嵌入式开设有溢流管一、溢流管二、溢流管三,所述溢流管二分别与溢流管一、溢流管三内部相连通,所述溢流管一、溢流管三均与导流槽二内部相连通。
13、进一步的,所述导流槽二内部设置有挤压组件,所述挤压组件包括与导流槽二内表面固定连接的连接管,所述连接管贯穿至壳体外侧,所述连接管外表面对称开设有出料孔,所述出料孔处于导流槽二内侧,所述连接管内表面滑动连接有活塞板,所述活塞板上端外表面固定连接有压杆,所述压杆上端贯穿至连接管上侧并与连接管滑动连接。
14、进一步的,所述压杆上端固定连接有滑座,所述活塞板上端外表面固定连接有弹簧一,所述弹簧一位于压杆外侧,所述输出轴右端固定连接有连杆,所述连杆贯穿至盖板外侧并与盖板转动连接,所述连杆外表面固定连接有固定盘,所述固定盘外表面固定连接有摆动杆,所述摆动杆呈l形结构,所述摆动杆与滑座外表面滑动接触,所述摆动杆左端外表面固定连接有挤压座,所述挤压座与弹性板外表面滑动接触,所述挤压座、滑座外表面均呈圆弧状。
15、相比于现有技术,本发明的优点在于:
16、(1)本方案通过设置导气组件,通过向壳体内部持续注入气体,利用气体流动进行热量交换,从而使电机工作温度维持在适当范围内,进而能够在提高电机工作稳定性的同时满足油田注水电机长时间工作需求,同时通过将导气组件设置在壳体内部,不仅能够保证电机散热效率,同时也能够降低散热系统对电机体积的影响,从而保证电机具有良好的功率密度;
17、(2)本方案通过设置散热组件,通过冷却介质在定子盘内部进行流动,冷却介质将定子盘内部的热量传递至壳体外侧,从而能够实现对盘式永磁电机的冷却降温,从而使电机定子盘内部温度保持在适当范围内,在延长电机工作时间的同时也能够进一步的提高电机工作稳定性;
18、(3)本方案通过设置挤压组件,通过对冷却介质进行挤压能够加速冷却介质在定子盘内部的流动速度,从而能够有效的提高盘式电机散热冷却效率,同时各组定子盘内部的冷却介质会停留在定子盘内部,从而使冷却介质有充分的时间对定子盘内部的热量进行吸收,进而能够进一步地提高盘式永磁电机散热质量。
1.一种油田注水用盘式永磁电机,包括壳体(13),其特征在于:所述壳体(13)左端固定连接有磁轭(18),所述壳体(13)右端外表面开设有槽口(53),所述槽口(53)内侧设置有导气组件,所述导气组件包括挤压部与换气部;
2.根据权利要求1所述的一种油田注水用盘式永磁电机,其特征在于:所述壳体(13)左端呈开口状,所述挤压板(55)远离囊体(57)一侧固定连接有弹簧二(591),所述弹簧二(591)远离挤压板(55)一端与收纳槽(52)内表面固定连接,所述壳体(13)内侧嵌入式固定连接有进气管(59),所述进气管(59)与囊体(57)内部相连通,所述弹性板(56)呈圆弧状,所述槽口(53)、囊体(57)、收纳槽(52)的数量为若干组且呈环状阵列分布。
3.根据权利要求2所述的一种油田注水用盘式永磁电机,其特征在于:所述壳体(13)外侧设置有支撑组件,所述支撑组件包括与磁轭(18)固定连接的安装板(11),所述安装板(11)外表面开设有安装孔(12),所述安装板(11)内侧嵌入式固定连接有安装套(16),所述安装套(16)内表面固定连接有轴承(17),所述安装套(16)通过轴承(17)转动连接有输出轴(15)。
4.根据权利要求3所述的一种油田注水用盘式永磁电机,其特征在于:所述输出轴(15)通过安装套(16)贯穿至安装板(11)左侧,所述壳体(13)右端外表面固定连接有盖板(14),所述输出轴(15)右端与盖板(14)内表面转动连接。
5.根据权利要求4所述的一种油田注水用盘式永磁电机,其特征在于:所述壳体(13)内侧设置有机体组件,所述机体组件包括与壳体(13)内表面固定连接的衬套(26),所述衬套(26)呈圆环状分布,所述衬套(26)外表面固定连接有定子盘(24),所述定子盘(24)的数量为若干组且呈环状阵列分布,所述输出轴(15)外表面固定连接有固定套(22),所述固定套(22)的数量为两组且呈对称分布。
6.根据权利要求5所述的一种油田注水用盘式永磁电机,其特征在于:所述磁轭(18)内表面固定连接有密封套(21),两组所述固定套(22)外表面分别固定连接有转子一(23)与转子二(25),所述转子一(23)、转子二(25)对称分布在定子盘(24)左右两端。
7.根据权利要求6所述的一种油田注水用盘式永磁电机,其特征在于:所述壳体(13)外侧设置有散热组件,所述散热组件包括与壳体(13)外表面固定连接的存料管(32),所述存料管(32)呈圆环状,所述存料管(32)内表面固定连接有散热板(33),所述散热板(33)呈圆环状且贯穿至存料管(32)外侧,所述散热板(33)的数量为两组且呈平行分布,所述散热板(33)外表面均匀开设有通孔(38),所述壳体(13)、衬套(26)内侧嵌入式开设有导流槽二(36),所述导流槽二(36)呈圆环状分布。
8.根据权利要求7所述的一种油田注水用盘式永磁电机,其特征在于:所述壳体(13)内侧嵌入式开设有导流槽一(35),所述导流槽一(35)一端与存料管(32)内部相连通另一端贯穿至导流槽二(36)内侧,所述定子盘(24)内侧嵌入式开设有溢流管一(31)、溢流管二(34)、溢流管三(37),所述溢流管二(34)分别与溢流管一(31)、溢流管三(37)内部相连通,所述溢流管一(31)、溢流管三(37)均与导流槽二(36)内部相连通。
9.根据权利要求8所述的一种油田注水用盘式永磁电机,其特征在于:所述导流槽二(36)内部设置有挤压组件,所述挤压组件包括与导流槽二(36)内表面固定连接的连接管(44),所述连接管(44)贯穿至壳体(13)外侧,所述连接管(44)外表面对称开设有出料孔(49),所述出料孔(49)处于导流槽二(36)内侧,所述连接管(44)内表面滑动连接有活塞板(45),所述活塞板(45)上端外表面固定连接有压杆(47),所述压杆(47)上端贯穿至连接管(44)上侧并与连接管(44)滑动连接。
10.根据权利要求9所述的一种油田注水用盘式永磁电机,其特征在于:所述压杆(47)上端固定连接有滑座(48),所述活塞板(45)上端外表面固定连接有弹簧一(46),所述弹簧一(46)位于压杆(47)外侧,所述输出轴(15)右端固定连接有连杆(41),所述连杆(41)贯穿至盖板(14)外侧并与盖板(14)转动连接,所述连杆(41)外表面固定连接有固定盘(42),所述固定盘(42)外表面固定连接有摆动杆(43),所述摆动杆(43)呈l形结构,所述摆动杆(43)与滑座(48)外表面滑动接触,所述摆动杆(43)左端外表面固定连接有挤压座(51),所述挤压座(51)与弹性板(56)外表面滑动接触,所述挤压座(51)、滑座(48)外表面均呈圆弧状。
