一种双涡轮井下大功率发电机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102080570A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102080570A(43)申请公布日2011.06.01(21)申请号201010616378.6(22)申请日2010.12.30(71)申请人中国海洋石油总公司地址100010北京市东城区朝阳门北大街25号申请人中海石油研究中心中天启明石油技术有限公司(72)发明人何保生石岩峰李汉兴赵国臣靳勇潘光玮吴光武石峻峰武广瑷文敏(74)专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司11245代理人徐宁关畅(51)Int.Cl.E21F17/06(2006.01)F03B13/02(2006.01)H02K3/04(2006.01)H02K1/27(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种双涡轮井下大功率发电机(57)摘要本发明涉及一种用于给井下随钻设备供电的双涡轮井下大功率发电机，位于空心钻杆的内部，包括一定子总成及转子磁铁组件，在所述转子磁铁组件的上、下两端分别连接一上涡轮组件和下涡轮组件，所述上涡轮组件和下涡轮组件的叶片旋向一致。这种设计有利于在一定钻井液流速的情况下，控制转子磁铁组件的转速，从而达到整流后大功率电压输出的目的。CN102857ACCNN110208057002080574A权利要求书1/1页1.一种双涡轮井下大功率发电机，位于空心钻杆的内部，包括一定子总成及转子磁铁组件，其特征在于：在所述转子磁铁组件的上、下两端分别连接一上涡轮组件和下涡轮组件，所述上涡轮组件和下涡轮组件的叶片旋向一致。2.如权利要求1所述的一种双涡轮井下大功率发电机，其特征在于：所述定子总成包括一定子轴，从定子轴的底部向内开设有轴向孔，在定子轴上端，固定一矽钢片组件，矽钢片组件包括矽钢架，矽钢架内部装有线圈，线圈两端分别压盖一线圈上端盖和线圈下端盖，矽钢片组件最外层为一外套，矽钢片组件与所述轴向孔之间设置有引线通道。3.如权利要求2所述的一种双涡轮井下大功率发电机，其特征在于：所述定子轴的下端连接一五芯插座，所述五芯插座一端连接从线圈引出的线缆，另一端连接整流电路的输入端。4.如权利要求2或3所述的一种双涡轮井下大功率发电机，其特征在于：所述线圈两端设置有绝缘内套和绝缘锥型外垫，在两个绝缘锥型外垫的外端压盖所述线圈上端盖和线圈下端盖。5.如权利要求1或2或3所述的一种双涡轮井下大功率发电机，其特征在于：所述转子磁铁组件固定在所述矽钢片组件的外侧，所述转子磁铁组件包括磁铁骨架、磁铁、电机外壳，磁铁骨架固定在电机外壳上，磁铁安装在磁铁骨架内。6.如权利要求5所述的一种双涡轮井下大功率发电机，其特征在于：所述电机外壳与所述上涡轮组件及下涡轮组件连接，所述电机外壳与所述矽钢片组件外套之间留有润滑油通道。7.如权利要求2或3所述的一种双涡轮井下大功率发电机，其特征在于：所述线圈上端盖封堵在定子轴的上端，在线圈上端盖的外侧，通过轴承组件连接所述上涡轮组件，所述轴承组件包括滚动轴承、滑动轴承、轴承隔片和轴承挡圈。8.如权利要求1所述的一种双涡轮井下大功率发电机，其特征在于：所述上涡轮组件包括一带有叶片的上涡轮体，自所述上涡轮体的顶部中心向下开设有润滑油注油孔，在孔中，从下向上依次设置有弹簧、钢球、注油阀螺丝、丝堵。9.如权利要求1所述的一种双涡轮井下大功率发电机，其特征在于：所述下涡轮组件套设在所述定子总成上、转子磁铁组件的下方，包括带有叶片的下涡轮体，所述下涡轮体与所述转子磁铁组件连接，所述下涡轮体内侧与定子总成之间从上到下依次设置有轴承、油封骨架、活塞、弹簧、弹簧底座、封堵。10.如权利要求9所述的一种双涡轮井下大功率发电机，其特征在于：所述轴承、油封骨架、活塞、弹簧与定子总成之间夹设一滑套。2CCNN110208057002080574A说明书1/3页一种双涡轮井下大功率发电机技术领域[0001]本发明涉及一种大功率涡轮发电机，特别是关于一种给井下随钻仪器供电的双涡轮井下大功率发电机。背景技术[0002]近年来，随着石油钻井技术的不断进步，随钻测量和井下导向控制技术有了很大进步，随钻测量和导向控制功能越来越强，应用于井下的各种工程、地质参数传感器以及导向控制部件也越来越多，如LWD、MWD、旋转导向和垂直钻井系统等。[0003]对于长时间工作的随钻测量仪器和井下控制工具，其功能越强，传感器和控制执行机构使用得越多，就意味着对电能的需求越大。在井深几千米，空间狭小的条件下，以及随钻仪器和导向控制部件的封闭结构的制约，通过外部电机供电是不可能的。[0004]目前使用的为井下设备提供动力的方法有两种：一种是依靠传统的锂电池给井下仪器和部件供电，但是该电池在高温、高压的环境下也已经难以满足给仪器、部件长时间、连续、稳定供电的需求