專利名稱：一種井下發(fā)電機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油礦開采、地質(zhì)勘探等鉆井領(lǐng)域，特別涉及一種井下發(fā)電機(jī)組。
背景技術(shù)：
隨著石油開采、礦山勘探、地質(zhì)勘探等鉆探工程任務(wù)不斷增加，各種資源不斷消耗從而導(dǎo)致資源的儲存量不斷減少，對新的資源的開采也變得越來越困難，為了滿足鉆探工程的需要，在鉆井儀器中裝入更多的測量傳感器等檢測設(shè)備，以獲得更多的礦井中礦產(chǎn)資源的相關(guān)信息，如此就需要有輸出功率足夠大的供電設(shè)備，而目前很多情況下，工程人員還在使用蓄電池為鉆井儀器的檢測設(shè)備供電。在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題由于蓄電池的容量有限，已經(jīng)不能滿足鉆井儀器的檢測設(shè)備長時(shí)間的供電需要，在鉆井過程中需要頻繁的將深入地下的鉆井儀器起出更換蓄電池，導(dǎo)致鉆井工人的勞動強(qiáng)度大，且鉆井效率低下，鉆井工程的成本也相應(yīng)較高。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中蓄電池的容量有限，不能滿足鉆井儀器的檢測設(shè)備長時(shí)間的供電需要的問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種井下發(fā)電機(jī)組。所述技術(shù)方案如下一種井下發(fā)電機(jī)組，所述發(fā)電機(jī)組包括順次軸向?qū)拥牡谝患壈l(fā)電機(jī)至第N級發(fā)電機(jī)、聯(lián)軸器和整流橋，N大于等于二，所述發(fā)電機(jī)組中的每級發(fā)電機(jī)包括外殼、定子組件、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子軸、前端軸承座和后端軸承座，所述第一級發(fā)電機(jī)的后端軸承座上和所述第一級發(fā)電機(jī)的外殼上設(shè)置有防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，通過所述防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使所述第一級發(fā)電機(jī)的后端軸承座和所述第一級發(fā)電機(jī)的外殼固定，N級發(fā)電機(jī)中相鄰的兩級發(fā)電機(jī)之間的連接結(jié)構(gòu)均相同，下一級發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸和上一級發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸通過所述聯(lián)軸器連接，下一級發(fā)電機(jī)的前端軸承座和上一級發(fā)電機(jī)的后端軸承座連接，下一級發(fā)電機(jī)的外殼和上一級發(fā)電機(jī)的外殼連接，所述第N級發(fā)電機(jī)的后端設(shè)置有所述整流橋，所述整流橋用于將所述發(fā)電機(jī)組的電流整合輸出。具體地，作為優(yōu)選，所述防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)為鍵槽結(jié)構(gòu)。作為優(yōu)選，所述N級發(fā)電機(jī)中的每級發(fā)電機(jī)的外殼的端部均設(shè)置有螺紋結(jié)構(gòu)，所述相鄰的兩級發(fā)電機(jī)的外殼通過所述螺紋結(jié)構(gòu)連接。進(jìn)一步地，所述第N級發(fā)電機(jī)的外殼和所述第N級發(fā)電機(jī)的定子組件采用公差配合，且累計(jì)公差小于等于所述第N級發(fā)電機(jī)的氣隙尺寸。作為優(yōu)選，所述第N級發(fā)電機(jī)的外殼和所述第N級發(fā)電機(jī)的定子組件的公差為H9/d9。作為優(yōu)選，所述第N級發(fā)電機(jī)的外殼和所述第N級發(fā)電機(jī)的定子組件的公差為D9/h9。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是[0013]通過聯(lián)軸器把多臺發(fā)電機(jī)串聯(lián)起來，如此發(fā)電機(jī)組輸出功率大大提高,并通過整流橋?qū)㈦娏髡陷斔徒o鉆井儀器的檢測設(shè)備，為其提供足夠容量的穩(wěn)定的直流電源，避免了因蓄電池容量不足造成頻繁起下鉆井儀器，大大減輕了鉆井工人的勞動強(qiáng)度，提高了鉆井效率，而且降低了鉆井工程花費(fèi)的成本，另外，本實(shí)用新型的發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，工作壽命長。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí) 施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的所述井下發(fā)電機(jī)組的剖面圖。其中1外殼，11螺紋結(jié)構(gòu)，2定子組件，3轉(zhuǎn)子軸，4前端軸承座，5后端軸承座，51防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，6第一級發(fā)電機(jī)，7第二級發(fā)電機(jī)，8第三級發(fā)電機(jī)，9聯(lián)軸器，10整流橋。具體實(shí)施結(jié)構(gòu)為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。如圖I所示，一種井下發(fā)電機(jī)組，所述發(fā)電機(jī)組包括順次軸向?qū)拥牡谝患壈l(fā)電機(jī)6至第N級發(fā)電機(jī)、聯(lián)軸器9和整流橋10，N大于等于二，所述發(fā)電機(jī)組中的每級發(fā)電機(jī)包括外殼I、定子組件2、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子軸3、前端軸承座4和后端軸承座5，所述第一級發(fā)電機(jī)6的后端軸承座5上和所述第一級發(fā)電機(jī)6的外殼I上設(shè)置有防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)51，通過所述防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)51使所述第一級發(fā)電機(jī)6的后端軸承座5和所述第一級發(fā)電機(jī)6的外殼I固定,N級發(fā)電機(jī)中相鄰的兩級發(fā)電機(jī)之間的連接結(jié)構(gòu)均相同，下一級發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸3和上一級發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸3通過所述聯(lián)軸器9連接，下一級發(fā)電機(jī)的前端軸承座4和上一級發(fā)電機(jī)的后端軸承座5連接，下一級發(fā)電機(jī)的外殼I和上一級發(fā)電機(jī)的外殼I連接，所述第N級發(fā)電機(jī)的后端設(shè)置有所述整流橋10，所述整流橋10用于將所述發(fā)電機(jī)組的電流整合輸出。其中，N取大于等于二的自然數(shù)，如圖I所示的實(shí)施例，本實(shí)用新型提供的井下發(fā)電機(jī)組由三級發(fā)電機(jī)串接得到，即N為三，第一級發(fā)電機(jī)6、第二級發(fā)電機(jī)7和第三級發(fā)電機(jī)8順次軸向?qū)樱谝患壈l(fā)電機(jī)6和第二級發(fā)電機(jī)7之間的連接結(jié)構(gòu)與第二級發(fā)電機(jī)7和第三級發(fā)電機(jī)8的連接結(jié)構(gòu)是相同的，第二級發(fā)電機(jī)7和第一級發(fā)電機(jī)6之間設(shè)置有聯(lián)軸器9，聯(lián)軸器9分別與第二級發(fā)電機(jī)7的轉(zhuǎn)子軸3和第一級發(fā)電機(jī)6的轉(zhuǎn)子軸3連接，第二級發(fā)電機(jī)7的前端軸承座4和第一級發(fā)電機(jī)6的后端軸承座5相連，第二級發(fā)電機(jī)7的外殼I和第一級發(fā)電機(jī)6的外殼I連接，第三級發(fā)電機(jī)8的后端設(shè)置有整流橋10，整流橋10用于將發(fā)電機(jī)組的電流整合輸出。如圖I所示的實(shí)施例，本實(shí)用新型提供的井下發(fā)電機(jī)組由三級發(fā)電機(jī)串接得到，即N為三，其中，每級發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸3縱向插入定子組件2內(nèi)部，前端軸承座4的中部和轉(zhuǎn)子軸3的前端連接，前端軸承座4的兩端和定子組件2的前端固定，后端軸承座5和前端軸承座4對稱，后端軸承座5的中部和轉(zhuǎn)子軸3的后端連接，后端軸承座5的兩端則和定子組件2的后端固定；在相鄰兩級發(fā)電機(jī)之間設(shè)計(jì)一種專用聯(lián)軸器9，聯(lián)軸器9也可以為現(xiàn)有技術(shù)的成品，第一級發(fā)電機(jī)6和第二級發(fā)電機(jī)7之間、第二級發(fā)電機(jī)7和第三級發(fā)電機(jī)8之間均設(shè)置該聯(lián)軸器9，聯(lián)軸器9可以為柱銷式，分別裝入相鄰兩級的轉(zhuǎn)子軸3中，保證前后相鄰兩級發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸3相連且同步轉(zhuǎn)動；為了防止第一級發(fā)電機(jī)6的定子組件2在交變磁場作用下和外殼I相對轉(zhuǎn)動，在第一級發(fā)電機(jī)6的外殼I和后端軸承座5上設(shè)計(jì)防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)51，使定子組件2和外殼I保持相對靜止，而第二級發(fā)電機(jī)7前端軸承座4通過鍵槽結(jié)構(gòu)搭接到第一級發(fā)電機(jī)6的后端軸承座5，使第二級發(fā)電機(jī)7的定子組件2與第一級發(fā)電機(jī)6的定子組件2相連接，而第二級發(fā)電機(jī)7的外殼I相對于第二級發(fā)電機(jī)7的定子組件2是活動的，將第二級發(fā)電機(jī)7的外殼I套裝在第二級發(fā)電機(jī)7的定子組件2上，將第二級發(fā)電機(jī)7的外殼I和第一級發(fā)電機(jī)6的外殼I相連,如此第一級發(fā)電機(jī)6和第二級發(fā)電機(jī)7串接完成，第三級發(fā)電機(jī)8按照同樣原理與第二級發(fā)電機(jī)7串接，在第三級發(fā)電機(jī)8的后端設(shè)置一個(gè)整流橋10，整流橋10屬于現(xiàn)有技術(shù)，其目的在于將各級發(fā)電機(jī)的電流進(jìn)行整合并輸出到相關(guān)鉆井儀器的檢測設(shè)備，最終該發(fā)電機(jī)組安裝完成。本實(shí)用新型通過聯(lián)軸器9把多臺發(fā)電機(jī)串聯(lián)起來，如此發(fā)電機(jī)組輸出功率大大提高，并通過整流橋10將電流整合輸送給鉆井儀器的檢測設(shè)備，為其提供足夠容量的穩(wěn)定的·直流電源，避免了因蓄電池容量不足造成頻繁起下鉆井儀器，大大減輕了鉆井工人的勞動強(qiáng)度，提高了鉆井效率，而且降低了鉆井工程花費(fèi)的成本，另外，本實(shí)用新型的發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，工作壽命長。具體地，作為優(yōu)選，如圖I所示，所述防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)51為鍵槽結(jié)構(gòu)。即在第一級發(fā)電機(jī)6的后端軸承座5上設(shè)置一個(gè)鍵，而在第一級發(fā)電機(jī)6的外殼I上設(shè)置一個(gè)相對應(yīng)的槽，通過鍵和槽的配合使第一級發(fā)電機(jī)6的后端軸承座5和第一級發(fā)電機(jī)6的外殼I不能相對轉(zhuǎn)動。作為優(yōu)選，如圖I所示，所述N級發(fā)電機(jī)中的每級發(fā)電機(jī)的外殼I的端部均設(shè)置有螺紋結(jié)構(gòu)11，所述相鄰的兩級發(fā)電機(jī)的外殼I通過所述螺紋結(jié)構(gòu)11連接。如圖I所示的實(shí)施例的井下發(fā)電機(jī)組，在每級發(fā)電機(jī)的外殼I的兩端或者一端設(shè)置愛克母螺紋，便于相鄰兩級發(fā)電機(jī)的外殼I之間通過螺紋結(jié)構(gòu)11旋轉(zhuǎn)裝配，螺紋結(jié)構(gòu)11也可用于和其他相關(guān)設(shè)備連接。進(jìn)一步地，如圖I所示，所述第N級發(fā)電機(jī)的外殼I和所述第N級發(fā)電機(jī)的定子組件2采用公差配合，且累計(jì)公差小于等于所述第N級發(fā)電機(jī)的氣隙尺寸。作為優(yōu)選，所述第N級發(fā)電機(jī)的外殼I和所述第N級發(fā)電機(jī)的定子組件2的公差為 H9/d9。作為優(yōu)選，所述第N級發(fā)電機(jī)的外殼I和所述第N級發(fā)電機(jī)的定子組件2的公差為 D9/h9。如圖I所示的實(shí)施例的井下發(fā)電機(jī)組，由三級發(fā)電機(jī)串接得到，氣隙是指定子組件2和轉(zhuǎn)子之間的空隙，氣隙是磁場的通路，也是能量轉(zhuǎn)換的通路；第二級發(fā)電機(jī)7的定子組件2和第一級發(fā)電機(jī)6的定子組件2是固定連接的，而第二級發(fā)電機(jī)7的外殼I需要與第一級發(fā)電機(jī)6的外殼I旋合固定，即第二級發(fā)電機(jī)7的外殼I相對第二級發(fā)電機(jī)7的定子組件2是可以轉(zhuǎn)動的，如此就要按照物體相互轉(zhuǎn)動的“公差配合”來設(shè)計(jì)，其中“公差配合”是評定產(chǎn)品的一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)，在目前的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中均有規(guī)定說明，在本實(shí)施例中，第二級發(fā)電機(jī)7的外殼I與定子組件2公差一般采用H9/d9或者D9/h9，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，第二級發(fā)電機(jī)7的外殼I與定子組件2的累計(jì)公差要小于等于氣隙尺寸，否則會出現(xiàn)掃膛現(xiàn)象，即轉(zhuǎn)子與定子組件2發(fā)生摩擦，造成設(shè)計(jì)失敗，而本實(shí)施例中的第三級發(fā)動機(jī)的安裝方法和第二級發(fā)電機(jī)7是相同的。另外，井下發(fā)電機(jī)組外徑尺寸不能太小，一般外殼I外徑在70mm以上；目前本實(shí)用新型已經(jīng)應(yīng)用于大尺寸無線電磁波隨鉆測量系統(tǒng)EMWD中，通過地面實(shí)驗(yàn)和上井隨鉆考核，證明利用本實(shí)用新型的發(fā)電機(jī)組是一種安全可靠的超大功率的供電設(shè)備；本實(shí)用新型的發(fā)電機(jī)組還可以根據(jù)實(shí)際情況增加單級發(fā)電機(jī)的數(shù)量，如此大大增加了發(fā)電機(jī)組的應(yīng)用空間。上述本實(shí)用新型實(shí)施例序號僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)?！?br> 權(quán)利要求1.一種井下發(fā)電機(jī)組，其特征在于，所述發(fā)電機(jī)組包括順次軸向?qū)拥牡谝患壈l(fā)電機(jī)至第N級發(fā)電機(jī)、聯(lián)軸器和整流橋，N大于等于二，所述發(fā)電機(jī)組中的每級發(fā)電機(jī)包括外殼、定子組件、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子軸、前端軸承座和后端軸承座，所述第一級發(fā)電機(jī)的后端軸承座上和所述第一級發(fā)電機(jī)的外殼上設(shè)置有防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，通過所述防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使所述第一級發(fā)電機(jī)的后端軸承座和所述第一級發(fā)電機(jī)的外殼固定，N級發(fā)電機(jī)中相鄰的兩級發(fā)電機(jī)之間的連接結(jié)構(gòu)均相同，下一級發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸和上一級發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸通過所述聯(lián)軸器連接，下一級發(fā)電機(jī)的前端軸承座和上一級發(fā)電機(jī)的后端軸承座連接，下一級發(fā)電機(jī)的外殼和上一級發(fā)電機(jī)的外殼連接，所述第N級發(fā)電機(jī)的后端設(shè)置有所述整流橋，所述整流橋用于將所述發(fā)電機(jī)組的電流整合輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)電機(jī)組，其特征在于，所述防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)為鍵槽結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)電機(jī)組，其特征在于，所述N級發(fā)電機(jī)中的每級發(fā)電機(jī)的外殼的端部均設(shè)置有螺紋結(jié)構(gòu)，所述相鄰的兩級發(fā)電機(jī)的外殼通過所述螺紋結(jié)構(gòu)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)電機(jī)組，其特征在于，所述第N級發(fā)電機(jī)的外殼和所述第N級發(fā)電機(jī)的定子組件采用公差配合，且累計(jì)公差小于等于所述第N級發(fā)電機(jī)的氣隙尺寸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)電機(jī)組，其特征在于，所述第N級發(fā)電機(jī)的外殼和所述第N級發(fā)電機(jī)的定子組件的公差為H9/d9。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)電機(jī)組，其特征在于，所述第N級發(fā)電機(jī)的外殼和所述第N級發(fā)電機(jī)的定子組件的公差為D9/h9。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種井下發(fā)電機(jī)組，包括順次軸向?qū)拥牡谝患壈l(fā)電機(jī)至第N級發(fā)電機(jī)、聯(lián)軸器和整流橋，N大于等于二，第一級發(fā)電機(jī)的后端軸承座上和第一級發(fā)電機(jī)的外殼上設(shè)置有防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，通過防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使第一級發(fā)電機(jī)的后端軸承座和第一級發(fā)電機(jī)的外殼固定，N級發(fā)電機(jī)中相鄰的兩級發(fā)電機(jī)之間的連接結(jié)構(gòu)均相同，下一級發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸和上一級發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸通過聯(lián)軸器連接，下一級發(fā)電機(jī)的前端軸承座和上一級發(fā)電機(jī)的后端軸承座連接，下一級發(fā)電機(jī)的外殼和上一級發(fā)電機(jī)的外殼連接，第N級發(fā)電機(jī)的后端設(shè)置有整流橋，用于將發(fā)電機(jī)組的電流整合輸出。本實(shí)用新型通過聯(lián)軸器把多臺發(fā)電機(jī)串聯(lián)，為鉆井檢測設(shè)備提供足夠電源。
文檔編號H02K7/20GK202759336SQ20122036096
公開日2013年2月27日 申請日期2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月24日
發(fā)明者魏志剛 申請人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 中國石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院