定子
定子是潜油直线电机和开关磁阻电机的核心固定部件,潜油直线电机定子采用长定子结构设计,与短动子配合使用,线圈采用真空浸渍技术并设置多层绝缘结构,提高绝缘强度,防止绝缘层破损造成线圈间短路。定子整体浸入油液中工作,可承受 60~120℃高温和 10~30MPa 压力,耐酸、碱、盐腐蚀,适配井下恶劣工况。开关磁阻电机定子铁芯由硅钢片叠成后压入定子机壳,各极上绕有集中绕组,通过绕组通电产生磁场驱动转子转动,绝缘等级达 F 级,防护性能优异。

潜油直线电机动子配备高温 180℃径向充磁磁钢,磁钢间距采用 10mm 爬间逻辑关系,运行更平滑、抖动小,推力较传统设计提升 1 倍。动子与定子内支撑导套组成摩擦副,运动时处于居中状态,磨损率极低,且电机内无轴承、密封圈,减少故障点。开关磁阻电机动子为硅钢片迭压结构,无绕组无永磁体,机械强度高,允许温升较高,在磁场作用下实现旋转运动,适配高速运行需求。

作为排采系统的执行部件,柱塞泵分为单向和双向两种类型,泵筒内表面采用化学镀镍磷合金、渗硼和镍碳复合电镀工艺,柱塞外表面在喷焊粉末中添加碳化钨微粉,显著提高耐腐蚀性和耐磨性。吸入口筛管采用等离子切割、高频焊接技术,加工成交错排列的 0.2-0.5mm 缝隙,管体经磷化处理并增加脱模涂层,防砂、不结垢不堵塞;柱塞切槽上增设 PEEK 密封环,起到有效刮砂作用,延长泵效和检泵周期。

主要应用于开关磁阻电机系统,安装在电机前端盖,用于检测转子旋转位置,为控制器提供换向信号。传感器信号通过屏蔽电缆传输至控制柜,确保通电相序切换精准,实现电机平稳运行。当传感器讯号错误连续 3 次以上时,控制系统自动报警停机并启动制动功能,保障设备安全,其接线需采用屏蔽电缆,避免电磁干扰。
开关磁阻电机配备的电磁制动装置,提供 100-1300Nm 的制动转矩,安装于电机上端盖,用于停机时释放光杆储存转矩。支持手动停机制动、强制制动及网络电源掉电制动三种模式,通过控制柜电容储电功能提供电源,限制反转转速不超过 20 转 / 分,通过 PI 跟踪调节释放转矩,直至反转转速和转矩均为 0,有效避免反转冲击对设备的损害,保障人员与设备安全。
采用旋转塡料式密封结构,是电机与井口连接的关键密封部件,密封可靠且维护方便。包含密封填料环(首次安装约 14 片)、旋转密封压盖等组件,通过调整紧度实现密封效果,泄漏时可添加密封填料环解决。每日需检查出油管是否漏油,每年需停机断电更换旋转密封扶正套与密封填料环,泄漏的井液回收桶需定期清理,两侧封井器柱塞可在停机或维修时封住光杆和油管压力。
特制 F46 钢丝铠装承荷潜油电缆,规格 3×10mm²,外径 23mm,抗拉强度 15T,耐温 205℃,插座外径 98mm、长度 4m。插接装置由插头、插座及特种密封组成,插头安装在带重量的插头护罩内与电缆连接,插座安装在插座保护体内,通过特种密封实现与井液完全隔离,保证电器充分绝缘,可选择外敷或油管内投两种安装方式,电缆可重复利用并具备有限清蜡效果。

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