本發(fā)明涉及石油鉆井井下鉆具動力驅(qū)動系統(tǒng)，尤其是涉及一種用于井下驅(qū)動鉆具的電動機。

背景技術(shù)：

在高速發(fā)展的現(xiàn)代社會，石油、煤、天然氣作為常用的能源和化工原料，一直保持著巨大的需求量，而這些資源都是深埋在地下，其開采通常需要通過鉆井和鉆具來實現(xiàn)，而鉆具的鉆頭需要電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)進行鉆孔作業(yè)。

目前常用驅(qū)動井下鉆頭旋轉(zhuǎn)有兩種方式：一是用地面上的轉(zhuǎn)盤或頂部驅(qū)動裝置通過鉆桿驅(qū)動井下鉆頭旋轉(zhuǎn)，二是先用泥漿泵將泥漿輸送到井下，再用螺桿鉆具將泥漿的能量轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)動力驅(qū)動鉆頭旋轉(zhuǎn)。以上鉆頭驅(qū)動方式存在有以下不足：1）能量傳輸路徑長，損耗大；2）能量有效利用和轉(zhuǎn)換效率低；3）常規(guī)驅(qū)動鉆頭的鉆盤、頂部驅(qū)動裝置以及螺桿鉆具工作上限轉(zhuǎn)速一般在300 轉(zhuǎn)/分左右，難以再通過提高鉆頭轉(zhuǎn)速加快鉆井速度；4）另外用螺桿鉆具鉆井時，螺桿鉆具本身壽命短，一般只有一、二百小時，這無疑增加了作業(yè)成本，降低了鉆井有效時間。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種用于井下驅(qū)動鉆具的電動機，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)電機的井下安裝，同時具有較高的能量利用和轉(zhuǎn)換效率。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

一種用于井下驅(qū)動鉆具的電動機，該電動機為細長圓柱狀，該電動機包括電動機外殼、定子、轉(zhuǎn)子軸、上部轉(zhuǎn)子支承軸承、下部轉(zhuǎn)子支承軸承、上部軸承座、下部軸承座、公頭導(dǎo)電環(huán)、母頭導(dǎo)電環(huán)、連接花鍵套、上部花鍵定位軸承和下部花鍵定位軸承；

所述轉(zhuǎn)子軸為空心圓柱狀結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)子軸的空心部分為泥漿通道，在所述轉(zhuǎn)子軸前端外側(cè)設(shè)有連接花鍵套，連接花鍵套前端向外伸出轉(zhuǎn)子軸前端，在連接花鍵套上設(shè)有公頭導(dǎo)電環(huán)，連接花鍵套后端連接有上部花鍵定位軸承，所述上部花鍵定位軸承通過軸承壓緊螺母固定在上部軸承座前端，上部軸承座后端通過軸承壓緊螺母固定有上部轉(zhuǎn)子支承軸承；

在所述轉(zhuǎn)子軸中部外側(cè)安裝有永磁鐵，所述永磁鐵外側(cè)的電動機外殼內(nèi)側(cè)設(shè)有定子，所述定子包括定子矽鋼片和電樞繞組，所述電樞繞組的前端通過繞組連線與公頭導(dǎo)電環(huán)相連接；

所述轉(zhuǎn)子軸后端設(shè)有與連接花鍵套相對應(yīng)的連接花鍵，所述下部花鍵定位軸承通過軸承壓緊螺母固定在下部軸承座上，在所述轉(zhuǎn)子軸后端安裝有下部軸承座，在所述下部軸承座前端通過軸承壓緊螺母固定有下部轉(zhuǎn)子支承軸承，在所述下部軸承座后端通過軸承壓緊螺母固定有下部花鍵定位軸承；

所述電動機外殼前端外側(cè)設(shè)有連接公螺紋，所述電動機外殼后端底部與轉(zhuǎn)子軸后端底部設(shè)有與電動機外殼前端大小相對應(yīng)的空隙，所述電動機外殼后端內(nèi)側(cè)設(shè)有與連接公螺紋對應(yīng)的連接母螺紋，所述電動機外殼內(nèi)側(cè)與連接花鍵外側(cè)之間留有縫隙，所述縫隙與連接花鍵套大小相對應(yīng)，在該縫隙處的電動機外殼內(nèi)側(cè)設(shè)有與公頭導(dǎo)電環(huán)相對應(yīng)的母頭導(dǎo)電環(huán)，所述母頭導(dǎo)電環(huán)與電樞繞組通過繞組連線相連接。

在上述的本發(fā)明一種用于井下驅(qū)動鉆具的電動機中，所述永磁鐵外側(cè)包圍有永磁鐵保護筒，所述永磁鐵保護筒內(nèi)部充滿絕緣耐腐蝕材料密封，所述絕緣耐腐蝕材料包括環(huán)氧樹脂，不僅對永磁鐵實現(xiàn)有效地保護，同時避免永磁鐵被腐蝕。

在上述的本發(fā)明一種用于井下驅(qū)動鉆具的電動機中，所述定子外側(cè)設(shè)有定子隔離筒，所述定子隔離筒兩端分別插在上部軸承座和下部軸承座的通孔上，所述定子隔離筒將定子有效隔離保護。

在上述的本發(fā)明一種用于井下驅(qū)動鉆具的電動機中，所述定子隔離筒與上部軸承座和下部軸承座之間均用耐硫化氫的Ｏ型密封圈密封，防止定子被井筒中的硫化氫等腐蝕性氣體腐蝕。

在上述的本發(fā)明一種用于井下驅(qū)動鉆具的電動機中，在所述定子周圍空間澆注絕緣耐腐蝕材料，所述絕緣耐腐蝕材料包括環(huán)氧樹脂，防止被硫化氫等腐蝕性氣體腐蝕。

在上述的本發(fā)明一種用于井下驅(qū)動鉆具的電動機中，所述絕緣耐腐蝕材料在澆注后做機加工處理，提高定子內(nèi)孔的光潔度和尺寸精度。

在上述的本發(fā)明一種用于井下驅(qū)動鉆具的電動機中，在所述連接花鍵套上設(shè)有泥漿通道密封圈。

根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點：

一、本電動機是一個細長結(jié)構(gòu)，能夠有效適應(yīng)鉆井內(nèi)作業(yè)，電動機動力輸出端與鉆頭直接相連，直接驅(qū)動鉆頭旋轉(zhuǎn)，具有較高的能量轉(zhuǎn)換效率，從而有效地提高了鉆井作業(yè)的工作效率；

二、本電動機的轉(zhuǎn)子軸和定子采用完全隔離密封結(jié)構(gòu)，可防止硫化氫等腐蝕性氣體對定子矽鋼片、永磁鐵以及電樞繞組的腐蝕，保護電動機免受井下環(huán)境的影響；

三、本電動機的前端輸出軸直接與鉆頭的支承短節(jié)相連，驅(qū)動鉆頭旋轉(zhuǎn)，鉆頭鉆壓產(chǎn)生的反力由鉆頭支承短節(jié)來承擔(dān)，確保電動機轉(zhuǎn)子軸不承受軸向力，從而保證了電動機具有較長的壽命，從而降低了鉆井作業(yè)成本；

四、本電動機的轉(zhuǎn)子軸為空心圓柱狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部的中空部分形成一個泥漿通道，保證鉆井作業(yè)時將泥漿從地面輸送到井底，經(jīng)過鉆頭后再通過鉆桿的外部環(huán)形空間送回地面，形成一個泥漿循環(huán)，從而保證得鉆頭不會過熱，同時能夠?qū)@頭切削下來的巖屑攜帶至地面；

五、本電動機的前后端連接方式均為標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，電機整體采用模塊化設(shè)計，能夠根據(jù)鉆井作業(yè)的功率需要增添電動機的連接數(shù)目，對不同的鉆井作業(yè)的要求有極高的適應(yīng)性，從而有效降低了電動機的生產(chǎn)和使用成本，提高電動機性能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例一的總體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實施例一轉(zhuǎn)子軸移除后的總體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明實施例一的橫截面的剖面圖。

圖4是本發(fā)明實施例一的鉆頭和鉆頭支承短節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明實施例一的分體視圖。

圖6是本發(fā)明實施例二的總體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本發(fā)明實施例二的總體結(jié)構(gòu)的剖面圖。

圖8是本發(fā)明實施例二的分體視圖。

圖9是本發(fā)明實施例三的總體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10是本發(fā)明實施例三轉(zhuǎn)子軸移除后的總體結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1－連接花鍵套，2－公頭導(dǎo)電環(huán)，3－上部花鍵定位軸承，4－軸承壓緊螺母，5－上部轉(zhuǎn)子支承軸承，6－上部軸承座，7－電動機外殼，8－定子矽鋼片，9－轉(zhuǎn)子軸，10－永磁鐵，11－定子隔離筒，12－繞組連線，13－下部軸承座，14－母頭導(dǎo)電環(huán)，15－電樞繞組，16－鉆頭支承短節(jié)，17－鉆頭，18－定子封閉空間，19－Ｏ型密封圈，20－泥漿通道密封圈，21－泥漿通道，22－連接花鍵，23－永磁鐵保護筒，24－環(huán)氧樹脂，25－連接公螺紋，26－連接母螺紋，27－下部花鍵定位軸承，28－下部轉(zhuǎn)子支承軸承，100－第一模塊電機,101－第二模塊電機。

具體實施方式

下面我們結(jié)合附圖和具體的實施例對本發(fā)明一種用于井下驅(qū)動鉆具的電動機做進一步的詳細闡述，以求更為清楚明了地理解其結(jié)構(gòu)組成和工作方式，但不能以此限制本發(fā)明專利的保護范圍。

實施例一

如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，一種用于井下驅(qū)動鉆具的電動機，該電動機總體結(jié)構(gòu)為細長圓柱狀，該電動機包括電動機外殼7、定子、轉(zhuǎn)子軸9、上部轉(zhuǎn)子支承軸承5、下部轉(zhuǎn)子支承軸承28、上部軸承座6、下部軸承座13、公頭導(dǎo)電環(huán)2、母頭導(dǎo)電環(huán)14、連接花鍵套1、上部花鍵定位軸承3和下部花鍵定位軸承27。

所述轉(zhuǎn)子軸9為空心圓柱狀結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)子軸9的空心部分為泥漿通道21，在所述轉(zhuǎn)子軸9前端外側(cè)設(shè)有連接花鍵套1，在所述連接花鍵套1上設(shè)有泥漿通道密封圈20，對泥漿通道21內(nèi)的泥漿進行密封，放置泥漿進入軸承潤滑部位，影響軸承壽命。

連接花鍵套1前端向外伸出轉(zhuǎn)子軸9前端，在連接花鍵套1外表面與上部軸承座6前端內(nèi)孔之間設(shè)有公頭導(dǎo)電環(huán)2，連接花鍵套1后端連接有上部花鍵定位軸承3，所述上部花鍵定位軸承3通過軸承壓緊螺母4固定在上部軸承座6前端，上部軸承座6后端通過軸承壓緊螺母4固定有上部轉(zhuǎn)子支承軸承5，通過軸承壓緊螺母4與上部軸承座6的螺紋連接，固定上部轉(zhuǎn)子支承軸承5的外圈，防止其軸向串動，從而實現(xiàn)對轉(zhuǎn)子軸9進行徑向和軸向的定位。

在所述轉(zhuǎn)子軸9中部外側(cè)安裝有永磁鐵10，所述永磁鐵10固定在轉(zhuǎn)子軸9上，所述永磁鐵10外側(cè)包圍有不帶磁性的永磁鐵保護筒23，永磁鐵保護筒23內(nèi)部充滿環(huán)氧樹脂24或其他絕緣耐腐蝕材料密封，不僅對永磁鐵10實現(xiàn)有效地保護，同時避免永磁鐵10被腐蝕。

所述永磁鐵10外側(cè)的電動機外殼7內(nèi)側(cè)設(shè)有定子，所述定子包括定子矽鋼片8和電樞繞組15，所述定子內(nèi)側(cè)設(shè)有定子隔離筒11，所述定子隔離筒11兩端分別插在上部軸承座6和下部軸承座13的通孔上，所述定子隔離筒11將定子有效隔離保護，所述定子隔離筒11與上部軸承座6和下部軸承座13之間均用耐硫化氫的Ｏ型密封圈密封，防止定子被井筒中的硫化氫等腐蝕性氣體腐蝕。

所述電動機外殼7和定子隔離筒11之間形成一個環(huán)形的定子封閉空間18，所述定子矽鋼片8和電樞繞組15均位于定子封閉空間18內(nèi)，為進一步防止泥漿或危險氣體進入定子封閉空間18，在定子封閉空間18內(nèi)充滿絕緣油或環(huán)氧樹脂24等絕緣填充物。

所述電樞繞組15的前端通過繞組連線12與公頭導(dǎo)電環(huán)2相連接，所述公頭導(dǎo)電環(huán)2的定位通過其外圓以及上部軸承座6內(nèi)孔的緊配合或過渡配合實現(xiàn)，所述公頭導(dǎo)電環(huán)2上安裝的金屬環(huán)數(shù)目可根據(jù)電機控制和驅(qū)動的要求進行選擇。

所述轉(zhuǎn)子軸9后端設(shè)有與連接花鍵套1相對應(yīng)的連接花鍵22，所述下部花鍵定位軸承27通過軸承壓緊螺母4固定在下部軸承座13上，在所述轉(zhuǎn)子軸9后端安裝有下部軸承座13，在所述下部軸承座13前端通過軸承壓緊螺母4固定有下部轉(zhuǎn)子支承軸承28，在所述下部軸承座13后端通過軸承壓緊螺母4固定有下部花鍵定位軸承27，通過軸承壓緊螺母4與下部軸承座13的螺紋連接，固定下部轉(zhuǎn)子支承軸承28的外圈，防止其軸向串動，從而實現(xiàn)對轉(zhuǎn)子軸9進行徑向和軸向的定位。

轉(zhuǎn)子軸9由上部軸承座6和下部軸承座13支承，由于本發(fā)明的轉(zhuǎn)子軸9的長度較長，旋轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)子軸9徑向變形較大，為防止轉(zhuǎn)子軸9與定子接觸，因此轉(zhuǎn)子軸9和定子矽鋼片8之間的間隙需大于常規(guī)感應(yīng)電機的間隙。

所述電動機外殼7前端外側(cè)設(shè)有連接公螺紋25，所述電動機外殼7后端底部設(shè)有與電動機外殼7前端大小相對應(yīng)的空隙，所述電動機外殼7后端內(nèi)側(cè)設(shè)有與連接公螺紋25對應(yīng)的連接母螺紋26，所述電動機外殼7內(nèi)側(cè)與連接花鍵22外側(cè)之間留有縫隙，所述縫隙與連接花鍵套1大小相對應(yīng)，在該縫隙處的電動機外殼7內(nèi)側(cè)設(shè)有與公頭導(dǎo)電環(huán)2相對應(yīng)的母頭導(dǎo)電環(huán)14，所述母頭導(dǎo)電環(huán)14與電樞繞組15通過繞組連線12相連接，所述母頭導(dǎo)電環(huán)14的定位通過其外圓以及下部軸承座13內(nèi)孔的緊配合或過渡配合實現(xiàn)，所述母頭導(dǎo)電環(huán)14上的安裝的金屬接觸環(huán)數(shù)目與公頭導(dǎo)電環(huán)2上安裝的金屬接觸環(huán)數(shù)目一致。

所述電動機外殼7與電樞繞組15、定子矽鋼片8連接到一起，電動機外殼7與上部軸承座6和下部軸承座13均可通過螺紋或焊接或型煅的方式連接在一起。

該電動機通過母頭導(dǎo)電環(huán)14、連接花鍵22和連接母螺紋26與鉆頭17支承短節(jié)16連接為一體，鉆頭17支承短節(jié)16的另一端連接有鉆頭17，所述鉆頭17支承短節(jié)16可承載鉆頭17切削巖石時產(chǎn)生的軸向載荷，并能夠阻止軸向載荷傳遞到轉(zhuǎn)子軸9上，可有效提高電動機的壽命。

實施例二

如圖6、圖7和圖8所示，為兩臺本發(fā)明的電動機連接在一起的情況，連接的本發(fā)明的電動機數(shù)目也可以是一臺或多臺，其中兩臺本發(fā)明的電動機分別為第一模塊電機100和第二模塊電機101，本發(fā)明的電動機按照標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化進行設(shè)計生產(chǎn)，所述第一模塊電機100和第二模塊電機101大小結(jié)構(gòu)一致，連接后成為一個整體電機，用以驅(qū)動鉆頭17旋轉(zhuǎn)作業(yè)。

一種用于井下驅(qū)動鉆具的電動機，該電動機總體結(jié)構(gòu)為細長圓柱狀，該電動機包括電動機外殼7、定子、轉(zhuǎn)子軸9、上部轉(zhuǎn)子支承軸承5、下部轉(zhuǎn)子支承軸承28、上部軸承座6、下部軸承座13、公頭導(dǎo)電環(huán)2、母頭導(dǎo)電環(huán)14、連接花鍵套1、上部花鍵定位軸承3和下部花鍵定位軸承27。

所述轉(zhuǎn)子軸9為空心圓柱狀結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)子軸9的空心部分為泥漿通道21，在所述轉(zhuǎn)子軸9前端外側(cè)設(shè)有連接花鍵套1，在所述連接花鍵套1上設(shè)有泥漿通道密封圈20，對泥漿通道21內(nèi)的泥漿進行密封，放置泥漿進入軸承潤滑部位，影響軸承壽命。

連接花鍵套1前端向外伸出轉(zhuǎn)子軸9前端，在連接花鍵套1外表面與上部軸承座6前端內(nèi)孔之間設(shè)有公頭導(dǎo)電環(huán)2，連接花鍵套1后端連接有上部花鍵定位軸承3，所述上部花鍵定位軸承3通過軸承壓緊螺母4固定在上部軸承座6前端，上部軸承座6后端通過軸承壓緊螺母4固定有上部轉(zhuǎn)子支承軸承5，通過軸承壓緊螺母4與上部軸承座6的螺紋連接，固定上部轉(zhuǎn)子支承軸承5的外圈，防止其軸向串動，從而實現(xiàn)對轉(zhuǎn)子軸9進行徑向和軸向的定位。

在所述轉(zhuǎn)子軸9中部外側(cè)安裝有永磁鐵10，所述永磁鐵10固定在轉(zhuǎn)子軸9上，所述永磁鐵10外側(cè)包圍有不帶磁性的永磁鐵保護筒23，永磁鐵保護筒23內(nèi)部充滿環(huán)氧樹脂24或其他絕緣耐腐蝕材料密封，不僅對永磁鐵10實現(xiàn)有效地保護，同時避免永磁鐵10被腐蝕。

所述永磁鐵10外側(cè)的電動機外殼7內(nèi)側(cè)設(shè)有定子，所述定子包括定子矽鋼片8和電樞繞組15，所述定子內(nèi)側(cè)設(shè)有定子隔離筒11，所述定子隔離筒11兩端分別插在上部軸承座6和下部軸承座13的通孔上，所述定子隔離筒11將定子有效隔離保護，所述定子隔離筒11與上部軸承座6和下部軸承座13之間均用耐硫化氫的Ｏ型密封圈密封，防止定子被井筒中的硫化氫等腐蝕性氣體腐蝕。

所述電動機外殼7和定子隔離筒11之間形成一個環(huán)形的定子封閉空間18，所述定子矽鋼片8和電樞繞組15均位于定子封閉空間18內(nèi)，為進一步防止泥漿或危險氣體進入定子封閉空間18，在定子封閉空間18內(nèi)充滿絕緣油或環(huán)氧樹脂24等絕緣填充物。

所述電樞繞組15的前端通過繞組連線12與公頭導(dǎo)電環(huán)2相連接，所述公頭導(dǎo)電環(huán)2的定位通過其外圓以及上部軸承座6內(nèi)孔的緊配合或過渡配合實現(xiàn)，所述公頭導(dǎo)電環(huán)2上安裝的金屬環(huán)數(shù)目可根據(jù)電機控制和驅(qū)動的要求進行選擇。

所述轉(zhuǎn)子軸9后端設(shè)有與連接花鍵套1相對應(yīng)的連接花鍵22，所述下部花鍵定位軸承27通過軸承壓緊螺母4固定在下部軸承座13上，在所述轉(zhuǎn)子軸9后端安裝有下部軸承座13，在所述下部軸承座13前端通過軸承壓緊螺母4固定有下部轉(zhuǎn)子支承軸承28，在所述下部軸承座13后端通過軸承壓緊螺母4固定有下部花鍵定位軸承27，通過軸承壓緊螺母4與下部軸承座13的螺紋連接，固定下部轉(zhuǎn)子支承軸承28的外圈，防止其軸向串動，從而實現(xiàn)對轉(zhuǎn)子軸9進行徑向和軸向的定位。

轉(zhuǎn)子軸9由上部軸承座6和下部軸承座13支承，由于本發(fā)明的轉(zhuǎn)子軸9的長度較長，旋轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)子軸9徑向變形較大，為防止轉(zhuǎn)子軸9與定子接觸，因此轉(zhuǎn)子軸9和定子矽鋼片8之間的間隙需大于常規(guī)感應(yīng)電機的間隙。

所述電動機外殼7前端外側(cè)設(shè)有連接公螺紋25，所述電動機外殼7后端底部設(shè)有與電動機外殼7前端大小相對應(yīng)的空隙，所述電動機外殼7后端內(nèi)側(cè)設(shè)有與連接公螺紋25對應(yīng)的連接母螺紋26，所述電動機外殼7內(nèi)側(cè)與連接花鍵22外側(cè)之間留有縫隙，所述縫隙與連接花鍵套1大小相對應(yīng)，在該縫隙處的電動機外殼7內(nèi)側(cè)設(shè)有與公頭導(dǎo)電環(huán)2相對應(yīng)的母頭導(dǎo)電環(huán)14，所述母頭導(dǎo)電環(huán)14與電樞繞組15通過繞組連線12相連接，所述母頭導(dǎo)電環(huán)14的定位通過其外圓以及下部軸承座13內(nèi)孔的緊配合或過渡配合實現(xiàn)，所述母頭導(dǎo)電環(huán)14上的安裝的金屬接觸環(huán)數(shù)目與公頭導(dǎo)電環(huán)2上安裝的金屬接觸環(huán)數(shù)目一致。

所述電動機外殼7與電樞繞組15、定子矽鋼片8連接到一起，電動機外殼7與上部軸承座6和下部軸承座13均可通過螺紋或焊接或型煅的方式連接在一起。

所述第一模塊電機100的連接母螺紋26與第二模塊電機101的連接公螺紋25通過API標(biāo)準(zhǔn)螺紋連接在一起，此時第一模塊電機100的母頭導(dǎo)電環(huán)14與第二模塊電機101的公頭導(dǎo)電環(huán)2相連接，從而使得第一模塊電機100的電樞繞組15和第二模塊電機101的電樞繞組15相互連接在一起，而此時第一模塊電機100的連接花鍵22與第二模塊電機101的連接花鍵套1相互配合連接在一起，實現(xiàn)了第一模塊電機100的轉(zhuǎn)子軸9和第二模塊電機101的轉(zhuǎn)子軸9之間的機械對接，從而保證了第一模塊電機100和第二模塊電機101形成一個整體結(jié)構(gòu)。

所述第二模塊電機101的通過母頭導(dǎo)電環(huán)14、連接花鍵22和連接母螺紋26與鉆頭17支承短節(jié)16連接為一體，鉆頭17支承短節(jié)16的另一端連接有鉆頭17，所述鉆頭17支承短節(jié)16可承載鉆頭17切削巖石時產(chǎn)生的軸向載荷，并能夠阻止軸向載荷傳遞到轉(zhuǎn)子軸9上，可有效提高電動機的壽命。

實施例三

如圖9、圖10和圖4所示，一種用于井下驅(qū)動鉆具的電動機，該電動機總體結(jié)構(gòu)為細長圓柱狀，該電動機包括電動機外殼7、定子、轉(zhuǎn)子軸9、上部轉(zhuǎn)子支承軸承5、下部轉(zhuǎn)子支承軸承28、上部軸承座6、下部軸承座13、公頭導(dǎo)電環(huán)2、母頭導(dǎo)電環(huán)14、連接花鍵套1、上部花鍵定位軸承3和下部花鍵定位軸承27。

所述轉(zhuǎn)子軸9為空心圓柱狀結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)子軸9的空心部分為泥漿通道21，在所述轉(zhuǎn)子軸9前端外側(cè)設(shè)有連接花鍵套1，在所述連接花鍵套1上設(shè)有泥漿通道密封圈20，對泥漿通道21內(nèi)的泥漿進行密封，放置泥漿進入軸承潤滑部位，影響軸承壽命。

連接花鍵套1前端向外伸出轉(zhuǎn)子軸9前端，在連接花鍵套1上設(shè)有公頭導(dǎo)電環(huán)2，連接花鍵套1后端連接有上部花鍵定位軸承3，所述上部花鍵定位軸承3通過軸承壓緊螺母4固定在上部軸承座6前端，上部軸承座6后端通過軸承壓緊螺母4固定有上部轉(zhuǎn)子支承軸承5，通過軸承壓緊螺母4與上部軸承座6的螺紋連接，固定上部轉(zhuǎn)子支承軸承5的外圈，防止其軸向串動，從而實現(xiàn)對轉(zhuǎn)子軸9進行徑向和軸向的定位。

在所述轉(zhuǎn)子軸9中部外側(cè)安裝有永磁鐵10，所述永磁鐵10固定在轉(zhuǎn)子軸9上，所述永磁鐵10外側(cè)包圍有不帶磁性的永磁鐵保護筒23，永磁鐵保護筒23內(nèi)部充滿環(huán)氧樹脂24或其他絕緣耐腐蝕材料密封，不僅對永磁鐵10實現(xiàn)有效地保護，同時避免永磁鐵10被腐蝕。

所述永磁鐵10外側(cè)的電動機外殼7內(nèi)側(cè)設(shè)有定子，所述定子包括定子矽鋼片8和電樞繞組15，在定子矽鋼片8和電樞繞組15的周圍空間澆注環(huán)氧樹脂24或其他絕緣耐腐蝕材料，防止被硫化氫等腐蝕性氣體腐蝕，同時在澆筑時流出一定的機加工余量，所述環(huán)氧樹脂24或其他絕緣耐腐蝕材料在澆注后做進一步的機加工處理，提高定子內(nèi)孔的光潔度和尺寸精度。

所述電樞繞組15的前端通過繞組連線12與公頭導(dǎo)電環(huán)2相連接，所述公頭導(dǎo)電環(huán)2的定位通過其外圓以及上部軸承座6內(nèi)孔的緊配合或過渡配合實現(xiàn)，所述公頭導(dǎo)電環(huán)2上安裝的金屬環(huán)數(shù)目可根據(jù)電機控制和驅(qū)動的要求進行選擇。

所述轉(zhuǎn)子軸9后端設(shè)有與連接花鍵套1相對應(yīng)的連接花鍵22，所述下部花鍵定位軸承27通過軸承壓緊螺母4固定在下部軸承座13上，在所述轉(zhuǎn)子軸9后端安裝有下部軸承座13，在所述下部軸承座13前端通過軸承壓緊螺母4固定有下部轉(zhuǎn)子支承軸承28，在所述下部軸承座13后端通過軸承壓緊螺母4固定有下部花鍵定位軸承27，通過軸承壓緊螺母4與下部軸承座13的螺紋連接，固定下部轉(zhuǎn)子支承軸承28的外圈，防止其軸向串動，從而實現(xiàn)對轉(zhuǎn)子軸9進行徑向和軸向的定位。

轉(zhuǎn)子軸9由上部軸承座6和下部軸承座13支承，由于本發(fā)明的轉(zhuǎn)子軸9的長度較長，旋轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)子軸9徑向變形較大，為防止轉(zhuǎn)子軸9與定子接觸，因此轉(zhuǎn)子軸9和定子矽鋼片8之間的間隙需大于常規(guī)感應(yīng)電機的間隙。

所述電動機外殼7前端外側(cè)設(shè)有連接公螺紋25，所述電動機外殼7后端底部設(shè)有與電動機外殼7前端大小相對應(yīng)的空隙，所述電動機外殼7后端內(nèi)側(cè)設(shè)有與連接公螺紋25對應(yīng)的連接母螺紋26，所述電動機外殼7內(nèi)側(cè)與連接花鍵22外側(cè)之間留有縫隙，所述縫隙與連接花鍵套1大小相對應(yīng)，在該縫隙處的電動機外殼7內(nèi)側(cè)設(shè)有與公頭導(dǎo)電環(huán)2相對應(yīng)的母頭導(dǎo)電環(huán)14，所述母頭導(dǎo)電環(huán)14與電樞繞組15通過繞組連線12相連接，所述母頭導(dǎo)電環(huán)14的定位通過其外圓以及下部軸承座13內(nèi)孔的緊配合或過渡配合實現(xiàn)，所述母頭導(dǎo)電環(huán)14上的安裝的金屬接觸環(huán)數(shù)目與公頭導(dǎo)電環(huán)2上安裝的金屬接觸環(huán)數(shù)目一致。

所述電動機外殼7與電樞繞組15、定子矽鋼片8連接到一起，電動機外殼7與上部軸承座6和下部軸承座13均可通過螺紋或焊接或型煅的方式連接在一起。

該電動機通過母頭導(dǎo)電環(huán)14、連接花鍵22和連接母螺紋26與鉆頭17支承短節(jié)16連接為一體，鉆頭17支承短節(jié)16的另一端連接有鉆頭17，所述鉆頭17支承短節(jié)16可承載鉆頭17切削巖石時產(chǎn)生的軸向載荷，并能夠阻止軸向載荷傳遞到轉(zhuǎn)子軸9上，可有效提高電動機的壽命。

毫無疑問，本發(fā)明一種用于井下驅(qū)動鉆具的電動機除了上述實施例一、實施例二和實施例三以外還有其他類似的結(jié)構(gòu)組成和使用方式?？偠灾景l(fā)明一種用于井下驅(qū)動鉆具的電動機還包括其他對于本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的變換和替代，凡是依據(jù)本發(fā)明專利的精神、理念和原則上所作的任何修改、等同替換和變形等，均落在本發(fā)明專利的保護范圍之內(nèi)。