RU2016106928A

RU2016106928A - Погружная электрическая машина и способ

Info

Publication number: RU2016106928A
Application number: RU2016106928A
Authority: RU
Inventors: Джером МАЙЛЗ; Скотт ДАЛЬГРЕН; Крейг БОСУЭЛЛ; Скотт УОЛСТОН; Жак ОРБАН; Дэниел МЭДСЕН
Original assignee: Шлюмбергер Текнолоджи Б.В.
Priority date: 2013-07-30
Filing date: 2014-07-11
Publication date: 2017-09-04
Also published as: US20150034294A1; US9863238B2; WO2015017110A1; CA2919967A1; CN105556053A

Claims

1. Погружная электрическая машина, которая содержит

вал, проходящий вдоль продольной оси;

первый магнитный блок и второй магнитный блок, разнесенные по оси вдоль вала;

зафиксированное крепление между первым магнитным блоком и вторым магнитным блоком;

первый статор, расположенный на валу и смещенный по оси от первого магнитного блока посредством первого воздушного зазора; и

второй статор, смещенный по оси от второго магнитного блока посредством второго воздушного зазора.

2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что первый и второй воздушные зазоры перпендикулярны к продольной оси.

3. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что:

первый магнитный блок содержит кольцо магнитных полюсов, герметически закрытое в обойме, имеющей торец ротора, обращенный в направлении первого статора; и

второй магнитный блок содержит кольцо магнитных полюсов, герметически закрытое в обойме, имеющей торец ротора, обращенный в направлении второго статора.

4. Машина по п. 3, отличающаяся тем, что кольцо магнитных полюсов содержит множество магнитов.

5. Машина по п. 3, отличающаяся тем, что каждая из поверхностей ротора содержит слой износостойкого материала.

6. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что

первый магнитный блок содержит множество магнитов, расположенных на магнитной пластине и герметически закрытых в обойме, имеющей торец ротора, обращенный в направлении первого статора; и

второй магнитный блок содержит множество магнитов, расположенных на магнитной пластине и герметически закрытых в обойме, имеющей торец ротора, обращенный в направлении второго статора.

7. Машина по п. 6, отличающаяся тем, что каждая из поверхностей ротора содержит слой износостойкого материала.

8. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что каждый из первого статора и второго статора содержит сердечник статора, герметически закрытый корпусом статора.

9. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что каждый из первого статора и второго статора содержит сердечник статора, герметически закрытый корпусом статора, причем сердечник статора содержит магнитный сердечник, образующий полюса, а также обмотки статора, расположенные на полюсах статора.

10. Машина по п. 9, отличающаяся тем, что сердечник статора залит компаундом в корпусе статора.

11. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что первый магнитный блок и второй магнитный блок расположены вокруг вала между первым статором и вторым статором.

12. Машина по п. 1, дополнительно содержащая турбину, соединенную с первым и вторым магнитными блоками, при этом вращение первого магнитного блока и второго магнитного блока вызывают вращение вала.

13. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что первый статор и второй статор расположены между первым магнитным блоком и вторым магнитным блоком.

14. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что первый магнитный блок и второй магнитный блок соединены с выходным валом, поэтому вращение первого и второго магнитных блоков вызывает вращение выходного вала.

15. Способ, включающий

применение электрической машины, содержащей первый магнитный блок и второй магнитный блок, разнесенные по оси вдоль вала, причем первый статор отделен по оси от первого магнитного блока первым воздушным зазором и второй статор, отделен по оси от второго магнитного блока вторым воздушным зазором; и

вращение ротора относительно первого статора и второго статора.

16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что вращение ротора происходит в ответ на одно из следующего: протекания флюида вдоль оси через электрическую машину или приложения электрической энергии к первому статору.

17. Способ по п. 15, дополнительно включающий движение функционального устройства в ответ на вращение ротора.

18. Способ по п. 15, отличающийся тем, что

первый магнитный блок содержит множество магнитных полюсов, расположенных на магнитной пластине и содержащихся в обойме, формирующей торец ротора, обращенный в направлении первого статора; и

второй магнитный блок содержит множество магнитов, расположенных на магнитной пластине и помещенных в обойму, формирующей торец ротора, обращенный в направлении второго статора.

19. Способ по п. 15, отличающийся тем, что каждый из первого статора и второго статора содержит сердечник статора, герметически закрытый корпусом статора, причем сердечник статора содержит магнитный сердечник, формирующий полюса, и обмотки статора, расположенные на полюсах статора.

20. Способ по п. 15, отличающийся тем, что

первый статор содержит сердечник статора, герметически закрытый в корпусе статора, имеющем переднюю поверхность первого статора;

первый магнитный блок содержит множество магнитных полюсов, расположенных в обойме, формирующей торец первого ротора, первый воздушный зазор расположен между первым торцом ротора и поверхностью первого статора;

второй статор содержит сердечник статора, герметически закрытый в корпусе статора, имеющем поверхность второго статора; и

второй магнитный блок содержит множество магнитных полюсов, расположенных в обойме, формирующей торец второго ротора, второй воздушный зазор расположен между торцом второго ротора и поверхностью второго статора;

21. Способ по п. 20, отличающийся тем, что первый статор и второй статор расположены между первой магнитной сборкой и второй магнитной сборкой.

22. Скважинная система, содержащая

функциональное устройство, расположенное в стволе скважины; и

электрическую машину, размещенную в стволе скважины, для приведения в действие функционального устройства, при этом электрическая машина содержит:

первый магнитный блок, отстоящий по оси от второго магнитного блока, причем каждая из первой и второй магнитных сборок содержит множество магнитных полюсов, выстроенных по окружности в кольцо, перпендикулярное к продольной оси электрической машины;

первый статор, отделенный по оси первым воздушным зазором от первого магнитного блока, при этом первый статор содержит сердечник статора, расположенный в корпусе статора, имеющем поверхность первого статора;

второй статор, отделенный по оси вторым воздушным зазором от второго магнитного блока, причем второй статор содержит сердечник статора, расположенный в корпусе статора, имеющем поверхность второго статора; и

турбину, соединенную с ротором, для вращения ротора относительно первого и второго статоров в ответ на протекание флюида через электрическую машину в направлении, параллельном продольной оси.

23. Скважинная система по п. 22, отличающаяся тем, что

первый магнитный блок расположен в обойме, имеющей поверхность первого ротора, при этом первый воздушный зазор расположен между торцом первого ротора и передней поверхностью первого статора; и

второй магнитный блок расположен в обойме, имеющей поверхность второго ротора, при этом второй воздушный зазор расположен между торцом второго ротора и поверхностью второго статора.

24. Скважинная система по п. 22, дополнительно содержащая вал, причем первый статор и второй статор связаны с валом, а первый и второй магнитные блоки установлены на валу с возможностью вращения.

25. Скважинная система по п. 22, отличающаяся тем, что

первый магнитный блок и второй магнитный блок расположены между внутренним кожухом и наружным кожухом; и

турбина соединена с наружным кожухом.