永磁电机直驱式钻采油气装备
一、成果简介
（一）成果概述
团队在低速大扭矩（推力）永磁同步旋转（直线）电机及其直接驱动的新型采油装备机电一体化方向已有21年的研究经验，研究方法、理论、技术逐步深入。此次拟进行产业化的成果包含1项美国发明专利、8项国家发明专利以及18项实用新型专利，涵盖低速大扭矩永磁同步旋转电机及其驱动的抽油机、永磁电机直驱式螺杆泵地面驱动装置、潜油永磁同步电机及其直驱螺杆泵采油系统、圆筒形潜油永磁直线电机直驱柱塞泵采油系统、高速潜油永磁同步电机电泵系统等成套装备技术以及关键部件核心技术。
（二）技术特点及技术指标
与传统的油气钻采装备相比，永磁电机直驱式钻采油气装备采用高效率、高功率密度的永磁同步电机代替三相异步潜油电机进行驱动，主要有以下优势：永磁同步电机采用永磁体励磁代替电励磁，在效率、功率密度、功率因数等方面具有一定的优势；省掉了齿轮减速器，有效缩短了传动链长度，减少了故障点，进一步提高效率。
二、技术成熟程度
研制开发阶段，形成样机、样品或软件
三、推广合作方式
整体转让、技术许可、合作开发
四、团队简介
肖文生，教授、博士生导师，现任海洋物探及勘探开发装备国家工程研究中心主任，国家采油装备工程技术研究中心副主任、技术委员会主任，石油石化新型装备与技术教育部工程研究中心主任，工信部高技术船舶专家委员会海工配套装备专家组成员、中国海工联盟专家组成员。一直从事数字化设计、石油机械、海洋工程等方面的科学研究工作，长期致力于新型钻采石油装备、海工装备自主设计理论与工程化应用研究。自国家“十五”计划开始即研制永磁直线电机抽油机，陆续开发了Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型直线电机抽油机，在此基础上，研发了低速大扭矩永磁同步旋转电机及其驱动的抽油机，截止目前，两种抽油机已在国内外应用400余台，其中，独立主板式直线电机抽油机在中国石化塔河油田TK716井实施超深抽油，单级泵挂达5312米，创深抽世界纪录。自2009年开始，重点研究井下永磁电机直驱钻采装备，包括潜油永磁同步电机及其直驱螺杆泵采油系统、潜油永磁直线电机直驱柱塞泵采油系统、高速潜油永磁同步电机离心泵系统、一体式永磁电机螺杆泵、直驱钻头用永磁直驱钻井电机等，取得了较大进展，在国内有一定的影响，形成了特色。近五年，主持“十四五”国家重点研发计划重大专项1项，工业和信息化部高技术船舶科研项目10项；已发表论文180余篇，其中SCI、EI收录30余篇，出版专著1部；已授权美国专利2项，国家发明专利18项，授权实用新型专利50余项，软件著作权5项。在永磁电机直驱钻采石油装备方面以第一完成人获省部级一等奖1项、二等奖1项、三等奖1项，获评全国石油化工先进科技工作者称号。
五、专利授权及申请情况
1、PCT 国际申请专利：An electric drilling tool suitable for submarine drilling rig 17/110,544（授权）
2、国家发明专利：一种适用于海洋水下钻机的电动钻具 ZL202010703522.3（授权）
3、国家发明专利：直驱电机抽油机 ZL201110371794.9（授权）
4、国家发明专利：直驱电机双井抽油机 ZL201210055325.0（授权）
5、国家发明专利：缠绕式直驱电机抽油机 ZL201210053942.7（授权）
6、国家发明专利：一种立式抽油机修井让位机构 ZL201210353315.5（授权）
7、国家发明专利：旋转式抽油机安装基础 ZL201210055334.X（授权）
8、国家发明专利：一种皮带与滚筒的连接结构 ZL201210353333.3（授权）
9、国家发明专利：导杆机构无切换式机械换向装置 ZL201210022970.2（授权）
10、国家发明专利：一种海底钻井用永磁电机 ZL201920267722.1（授权）
11、实用新型专利：自动铁芯卷绕机卷绕装置 ZL201620036698.7（授权）
12、实用新型专利：双向直流发电机 ZL201620035943.2（授权）
13、实用新型专利：直驱滚珠丝杠传动抽油机 ZL201420228606.6（授权）
14、实用新型专利：低速大扭矩潜油永磁同步电机 ZL201320311865.0（授权）
15、实用新型专利：一种潜油电机用新型密封圈 ZL201320136277.8（授权）
16、实用新型专利：一种抽油机用配重箱结构 ZL201320038582.3（授权）
17、实用新型专利：一种新型皮带与滚筒的连接结构 ZL201220672013.X（授权）
18、实用新型专利：长冲程抽油机用安全盘刹系统 ZL201220674510.3（授权）
19、实用新型专利：一种电机扶正轴承 ZL201220599081.8（授权）
20、实用新型专利：一种立式抽油机修井让位机构 ZL201220487831.2（授权）
21、实用新型专利：一种皮带与滚筒的连接结构 ZL201220487833.1（授权）
22、实用新型专利：导杆机构无切换式机械换向装置 ZL201220031807.8（授权）
23、实用新型专利：旋转式抽油机安装基础 ZL201220077721.9（授权）
24、实用新型专利：缠绕式直驱电机抽油机 ZL201220077723.8（授权）
25、实用新型专利：直驱电机双井抽油机 ZL201220077695.X（授权）
26、实用新型专利：直驱电机抽油机 ZL201120464930.4（授权）
27、实用新型专利：双边直线电机双井抽油机 ZL200920274011.3（授权）
六、受资助及获奖情况
1、国家“十五”重大装备科技攻关课题专题：直线电机抽油机的开发与应用；
2、国家“十一五”863海洋领域重大项目：南海深水勘探开发关键技术及装备。
联系方式：0532-86983018。
