[发明专利]一种组合式永磁同步电机直驱的收放装置

说明书

本发明公开一种组合式永磁同步电机直驱的收放装置，包括机架、设置在机架一端的驱动电机、与驱动电机相连的滚动轴、通过机架上的轴承和滚动轴相连的滚筒，驱动电机包括定子组件及转子组件；所述定子组件固定安装于机架上，为转子组件提供旋转磁场；具有永磁特性的所述转子组件固定安装于滚动轴上；滚筒的两侧及中部设有环形钢板；所述定子组件为整圆形或非整圆形结构，所述的定子组件由若干呈扇形结构的定子单元组成；所述定子单元为独立控制机构；定子单元包括定子铁心及缠绕在所述定子单元上的定子绕组，采用组合式永磁同步电机作为驱动电机减少了中间传动部件，结构简单、传动效率高、扭矩大。

技术领域

本发明属于石油开采设备领域，具体涉及一种组合式永磁同步电机直驱的收放装置。

背景技术

石油钻井绞车用于钻井作业时钻柱的起升和下放，是钻机的核心设备之一。现有绞车主要由主电机、变速箱、滚筒、盘式刹车、自动送钻系统等组成，滚筒上缠绕钢丝绳。其中，变速箱主要以外啮合圆柱齿轮箱为主，盘式刹车安装在滚筒两侧轮毂上。其工作过程为，主电机作为动力源提供驱动力，经变速箱变速，驱动滚筒正、反向旋转，从而使滚筒上的钢丝绳带动钻机游吊系统起升和下放钻柱，盘式刹车用于实现绞车的制动。

如申请号为CN201611168467.2的专利公开了一种一种石油钻井绞车，包括滚筒，滚筒的两侧对称地、且自近及远地顺序连接有动力装置和制动器，各动力装置分别通过一离合器与滚筒连接，各动力装置均包括一变速箱，变速箱的一端与离合器连接，变速箱的另一端连接有驱动电机，驱动电机为双出头的交流变频电机，驱动电机的另一端连接制动器。

其通过双频电机驱动，且采用变速箱控制两个驱动电机，使得设备成本较高，且功率损耗较大。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种组合式永磁同步电机直驱的收放装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种组合式永磁同步电机直驱的收放装置，包括机架、设置在机架一端的驱动电机、与驱动电机相连的滚动轴、通过设置在机架上的轴承和滚动轴相连的滚筒，其特征在于，所述驱动电机包括定子组件及转子组件；所述定子组件固定安装于所述机架上，为所述转子组件提供旋转磁场；具有永磁特性的所述转子组件固定安装于所述滚动轴上；所述滚筒的两侧及中部设有环形钢板；

其中，所述定子组件为整圆形或非整圆形结构，所述的定子组件由若干呈扇形结构的定子单元组成；所述的定子单元为独立控制机构；所述定子单元包括有定子铁心及缠绕在所述定子单元上的定子绕组。

优选地，所述转子组件包括转子基座及磁钢基板，所述转子基座固定安装于所述滚动轴上，所述磁钢基板绕所述滚动轴轴心线均布于所述转子基座上；其目的在于，所述转子基座可以为磁钢基板提供一个安装模板，在组装时，所述转子基座与磁钢基板可以提前装配完成，作为一个整体进入下一步的安装工序，安装方便，提高安装效率，也可防止零散的部件遗漏，不好管理的问题。

优选地，所述转子基座呈双层结构，端面设有开孔；其目的在于，所述双层结构的设计即节省了材料用量，减轻了所述转子基座的重量，降低了电机为克服自身转子重量而额外消耗的电能，又增加了电机转子旋转的半径，增大了旋转力矩；所述的开孔还增大了所述转子基座与外界空气的接触面积，增大了散热效果，保证设备运转的稳定性。

优选地，所述滚筒轴自由端设有转子基座定位台阶，所述转子基座由锁紧螺母紧固。其目的在于，所述定位台阶即可以保证转子基座的安装精度，又可以防止所述转子基座的轴向窜动；所述锁紧螺母结构简单，锁紧效果牢靠，使扭矩传动地更加稳定。