[实用新型]直驱抽油机

说明书

技术领域

本实用新型涉及油田抽油机械领域，特别是涉及一种由可控变频驱动系统直接驱动的直驱抽油机。

背景技术

当前公知的抽油机是游梁式抽油机，它由电动机经皮带传动，变速箱减速，再通过四连杆机构及驴头将电动机的旋转运动变成上下直线运动，以带动抽油机拉杆上下运动抽油。游梁式抽油机运行可靠，易于维护，使用广泛，但是经多种机械减速装置及运动方式变换结构的处理，才能将电动机比较高速的旋转运动变为低冲次的直线运动，传动系统结构复杂、传动效率低、成本较高、冲程及冲次调节不方便。

尽管目前也有人研究了采用永磁电动机的抽油机，但其往往结构较为复杂，传动效率低下，摩擦环节多，机械损耗大，不够节能，成本高，调参不便。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是克服现有抽油机的上述缺点，提供一种传动系统效率更高、结构更简单、摩擦环节更少、冲程及冲次调节控制更方便的直驱抽油机。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，提供一种直驱抽油机，其包括井架、控制器、钢丝绳轮、永磁电动机、前导向轮和后导向轮，所述控制器和永磁电动机组成变频驱动系统以驱动抽油机，所述永磁电动机置于井架的底盘上或地面上，所述钢丝绳轮与所述永磁电动机连接并同步旋转，所述钢丝绳轮上缠绕有钢丝绳，所述钢丝绳的一端绕过所述前导向轮悬挂抽油泵拉杆，另一端绕过所述后导向轮悬挂平衡块。

优选地，所述控制器控制所述永磁电动机使得所述钢丝绳轮顺时针或逆时针方向转动带动所述抽油泵拉杆向上运动抽油。

优选地，所述永磁电动机的内部设置有位置传感器，用于在抽油泵到达设定的上位点和下位点时发送位置信号给所述控制器，所述控制器根据所述位置信号控制所述抽油机的冲程。

优选地，在所述钢丝绳轮与所述后导向轮之间设置有中间导向轮，所述钢丝绳一端经由所述中间导向轮导向后再绕过所述后导向轮，所述中间导向轮的设置使得所述钢丝绳轮与所述前导向轮、以及所述钢丝绳轮与中间导向轮之间的钢丝绳处于同一水平面上。

优选地，所述永磁电动机的轴伸与所述钢丝绳轮由联轴节连接并同步旋转。

优选地，所述永磁电动机为永磁内转子电动机。

优选地，在所述钢丝绳轮的外径上装有制动器。

优选地，所述钢丝绳由两根钢丝绳组成，所述两根钢丝绳各有一端被固定在所述钢丝绳轮上。

优选地，所述位置传感器为无触点位置传感器。

优选地，所述控制器通过输出不同相序的三相电流使所述永磁电动机改变旋转方向以实现抽油泵的上、下运动抽油过程。

所述控制器通过输出不同频率及电压的三相电使所述永磁电动机改变旋转速度以实现抽油机的冲次调节。

(三)有益效果

由于永磁电动机中的磁场是由永久磁钢产生，不需要消耗励磁功率，节省了产生磁场所需的能量；传动系统中没有采用皮带传动和减速器、四连杆机构等机械，因而传动系统效率更高、传动系统的结构更简化；抽油机抽油过程控制能够自动完成，冲程、冲次的调节均由控制器改变其参数设置来完成，调节简便；整个抽油机的体积减少，质量减轻，成本降低；永磁电动机及钢丝绳轮置于地面，减轻了井架负荷，并且维护更方便。

附图说明

图1是依据本实用新型优选实施例的直驱抽油机的结构示意图；

图2是依据本实用新型优选实施例的直驱抽油机的永磁电动机及钢丝绳轮结构剖视图。

其中，1：井架；2：控制器；3：中间导向轮；4：平衡块；5：后导向轮；6：制动器；7：钢丝绳轮；8：永磁电动机；9：前导向轮；10：固定卡；11：采油井口；12：钢丝绳轮支架；13：联轴节；14：磁钢；15：定子；16：转子；17：永磁电动机外壳；18：位置传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型的直驱抽油机包括井架1、控制器2、钢丝绳轮7、永磁电动机8、前导向轮9和后导向轮5，所述控制器2和永磁电动机8组成变频驱动系统以驱动抽油机，所述永磁电动机8置于井架1的底盘上或地面上，所述钢丝绳轮7与所述永磁电动机8连接并同步旋转，所述钢丝绳轮7上缠绕固定有钢丝绳，所述钢丝绳被固定部分两侧的绳身分别经由前导向轮9和后导向轮5、其端部分别悬挂抽油泵拉杆和平衡块4。所述控制器2控制所述永磁电动机8使得所述钢丝绳轮7顺时针或逆时针方向转动通过钢丝绳带动所述抽油泵拉杆向上运动抽油；此时，所述平衡块4向下运动。