石油钻井用混合励磁式叶轮发电机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102437694A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102437694A(43)申请公布日2012.05.02(21)申请号201110312513.2(22)申请日2011.10.14(71)申请人北京市普利门电子科技有限公司地址100041北京市石景山区八大处高科技园区实兴大街7号(72)发明人林恩怀李德胜黄晓凡杜建生叶乐志(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127代理人任默闻(51)Int.Cl.H02K16/00(2006.01)H02K5/16(2006.01)H02K1/06(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图6页(54)发明名称石油钻井用混合励磁式叶轮发电机(57)摘要本发明提供了一种石油钻井用混合励磁式叶轮发电机，由叶轮组件和发电机组件两部分组成。叶轮组件由叶轮和叶轮轴组成；叶轮轴与发电机转轴组件通过齿轮减速器连接在一起；发电机组件包括：发电机上轴承组件，发电机转轴组件，发电机房，上发电机定子组件，下发电机定子组件，发电机下轴承组件；发电机转轴组件包括有上下两组永磁体和凸极组，在轴向上分别与设于发电机转轴组件外侧的上发电机定子组件和下发电机定子组件相对应。该叶轮发电机在保证旋转密封工作的可靠性的同时，使得发电机转速可以维持较高，发电机能够运行在较大功率输出状态。发电机的开路输出电压幅值稳定。发电机的长度可以较短，对石油钻井仪器结构设计会带来很大好处。CN10243769ACCNN110243769402437702A权利要求书1/2页1.一种石油钻井用混合励磁式叶轮发电机，其特征在于：该叶轮发电机由叶轮组件和发电机组件两部分组成；所述叶轮组件由叶轮和叶轮轴组成；该叶轮和叶轮轴之间安放一个旋转密封；叶轮轴由叶轮轴用轴承支撑；叶轮轴与发电机转轴组件通过齿轮减速器连接在一起；所述发电机组件包括：发电机上轴承组件，发电机转轴组件，发电机房，上发电机定子组件，下发电机定子组件，发电机下轴承组件；所述发电机房作为发电机组件的外壳；所述发电机转轴组件包括有上下两组永磁体和凸极组，在轴向上分别与设于发电机转轴组件外侧的上发电机定子组件和下发电机定子组件相对应；该发电机转轴组件通过发电机上轴承组件和发电机下轴承组件支撑在所述上发电机定子组件和下发电机定子组件内部。2.如权利要求1所述的石油钻井用混合励磁式叶轮发电机，其特征在于：所述发电机组件中还设置有励磁绕组；所述励磁绕组绕设在所述发电机转轴组件的外侧，设置在所述上下发电机定子组件之间。3.如权利要求1所述的石油钻井用混合励磁式叶轮发电机，其特征在于：所述发电机转轴组件，包括：发电机转轴、上发电机转轴永磁磁路、上发电机转轴凸极、下发电机转轴凸极、下发电机转轴永磁磁路；所述上发电机转轴永磁磁路和上发电机转轴凸极构成上发电机转轴永磁体和凸极组，轴向上与所述上发电机定子组件相对应；所述下发电机转轴永磁磁路和下发电机转轴凸极构成下发电机转轴永磁体和凸极组，轴向上与所述下发电机定子组件相对应。4.如权利要求3所述的石油钻井用混合励磁式叶轮发电机，其特征在于：所述发电机转轴采用的材料为导磁率较高的软磁材料。5.如权利要求1所述的石油钻井用混合励磁式叶轮发电机，其特征在于：所述上发电机定子组件、下发电机定子组件，分别由发电机硅钢片定子壳体及绕设于定子壳体槽内的定子绕组结构构成。6.如权利要求3或4所述的石油钻井用混合励磁式叶轮发电机，其特征在于：所述上发电机转轴永磁磁路设有多个永磁体，各个永磁体呈N、S极性交错分布；所述上发电机转轴凸极上相间设有多个凸极齿部和凸极永磁体；所述上发电机转轴凸极的凸极齿部的位置与所述上发电机转轴永磁磁路的S极性永磁体相对应；所述上发电机转轴凸极的凸极永磁体极性为N极性，位置与所述上发电机转轴永磁磁路的N极性永磁体相对应；所述下发电机转轴凸极上相间设有多个凸极齿部和凸极永磁体；所述下发电机转轴凸极的凸极齿部的位置与所述上发电机转轴永磁磁路的N极性永磁体相对应；所述下发电机转轴凸极的凸极永磁体极性为S极性，位置与所述上发电机转轴永磁磁路的S极性永磁体相对应；所述下发电机转轴永磁磁路上设有多个永磁体，各个永磁体呈N、S极性交错分布；所述下发电机转轴永磁磁路的N极性永磁体的位置与所述上发电机转轴永磁磁路的N极性永磁体相对应；所述下发电机转轴永磁磁路的S极性永磁体的位置与所述上发电机转轴永磁磁路的S极性永磁体相对应；所述上发电机转轴永磁磁路的永磁体极对数、上发电机转轴凸极的凸极齿部数量、下发电机转轴凸极的凸极齿部数量、下发电机转轴永磁磁路的永磁体极对数四者相一致。7.如权利要求3或4所述的石油钻井用混合励磁式叶轮发电机，其特征在于：所述上发电机转轴永磁磁路上设有多个永磁体，各个永磁体呈N、S