动子位置自检测潜油永磁直线电机设计

发布时间：2024-06-02 17:57

　　随着各个行业对石油能源的需求日益增加,多数油田开采已进入中后期。往复式潜油永磁直线电泵作为新型的石油开采设备,解决了管杆偏磨的问题,提高了采油效率,适用于“三低”油藏,可应用在低产井、斜井、定向井和水平井上。圆筒型永磁直线电动机作为潜油直驱系统的核心部件,利用其往复运动直接驱动油井柱塞泵,以达到将液体从油井中提起的目的。本文对往复式潜油永磁直线电泵中应用的圆筒型永磁直线电动机进行了电磁设计,参数计算,推力性能优化,齿槽力削弱以及动子相对位置检测,主要研究内容包括以下几部分:首先,介绍了圆筒型永磁直线电机的基本结构和工作原理并综述了国内外圆筒型永磁直线电机的研究概况,以及查阅了往复式潜油永磁直线电机设计与控制、永磁直线电机推力波动削弱方法的相关文献。其次,针对往复式潜油永磁直线电机应用环境的特殊性,根据旋转电机和永磁直线电机的设计理论和计算电磁参数的方法,对圆筒型永磁直线电动机进行了电磁设计和参数性能计算,并初步确定了往复式潜油永磁直线电机的主要结构参数。然后,以9槽8极和9槽10极圆筒型永磁直线电机为例,首先分析了初级齿宽和永磁体轴向长度对电机推力性能的影响,从而确定较优结构,达到优化...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 圆筒型永磁直线电机研究综述
        1.2.1 圆筒型永磁直线电机基本理论
        1.2.2 圆筒型永磁直线电机国内外研究现状
        1.2.3 往复式潜油永磁直线电机研究现状
    1.3 永磁直线电机推力波动削弱方法研究现状
    1.4 课题研究的主要内容
第2章 潜油永磁直线电机电磁设计
    2.1 潜油直线电机的特殊性
    2.2 潜油永磁直线电机的电磁设计
        2.2.1 电机额定数据
        2.2.2 主要尺寸与电磁负荷的关系
        2.2.3 极槽配合
        2.2.4 初级设计
        2.2.5 气隙长度δ的确定
        2.2.6 次级设计
    2.3 圆筒型永磁直线电动机参数与性能计算
        2.3.1 参数计算
        2.3.2 性能参数计算
    2.4 本章小结
第3章 多极与少极圆筒型永磁直线电动机结构优化和性能分析
    3.1 结构参数对电机性能的影响
        3.1.1 初级齿宽对电机推力的影响
        3.1.2 永磁体轴向长度对电机推力的影响
    3.2 多极与少极圆筒型永磁直线电机性能比较
        3.2.1 空载特性分析
        3.2.2 负载特性分析
    3.3 单层、双层绕组圆筒型永磁直线电机有限元对比分析
    3.4 磁阻力分析与最小化研究
        3.4.1 圆筒型永磁直线电机齿槽效应分析
        3.4.2 圆筒型永磁直线电机齿槽效应的削弱
    3.5 本章小结
第4章 动子位置自检测潜油永磁直线电机设计
    4.1 潜油直线抽油系统主要组成与工作原理
        4.1.1 潜油直线抽油系统主要组成部分
        4.1.2 潜油直线抽油系统工作原理
    4.2 潜油电机实现往复运动存在的难题
    4.3 动子位置自检测潜油永磁直线电机的设计原理
    4.4 新型潜油永磁直线电机数学模型
        4.4.1 电枢绕组电感分析
        4.4.2 电流分析
    4.5 往复式潜油永磁直线电机有限元分析
    4.6 本章小结
第5章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢



本文编号：3987598