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《基于ansoft的潜油螺杆泵用永磁电机的仿真和设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、随着油田开采的要求不断提高,传统游梁式采油系统已经难以适应油田开采中后期复杂的井况。并由于潜油螺杆泵在低转速才可以有效的工作,而由异步电机驱动的潜油螺杆泵采油系统因电机转速较高,难以适应高粘度油和高含砂油等复杂井况。所以,研究低转速、大扭矩、高效节能的潜油螺杆泵永磁同步电机势在必行。潜油螺杆泵专用稀土永磁同步电动机是一种立式的悬垂电机,它采用定、转子分段的细长结构,各段定子铁心之间用隔磁段铜片隔开,各段转子之间用扶正滑动轴承支撑,由于转子空间有限,永磁体内嵌于转子中,定、转子间装有润滑油。木文根据潜油螺杆泵专用稀
2、土永磁电机的特殊结构特点,并根据己知参数:频率,额定功率,额定电压,额定转速,手算了电机参数。其次,利用MATLAB程序,充分发挥计算机快速准确的特点,指导电机设计方案的优化。然后,使用AUTOCAD软件进行绘图,画出定转子冲片。即釆用36槽10极结构,定子绕组为分数槽绕组。由于此种电机的主要尺寸比范围较大,定子内径不易确定,本文参照类似等级的永磁电机定转子尺寸计算方法,确定主要尺寸。设计中分析了潜油螺杆泵用永磁电机的结构特点,及单段电机与整体电机之间的机械和电磁关系。确定电机电磁方案后利用ANSOFT建立电机的
3、儿何模型,对电机进行磁场分布的计算与仿真,得出了气隙磁密、反电势等波形。通过设计该永磁电机,熟悉了调速永磁同步电机电磁计算程序。并与传统电机和比较,认识到了潜油螺杆泵用永磁电机的优点。更进一步说明永磁电机在潜油螺杆泵的应用应该得到进一步的研究。关键词:永磁电动机,螺杆泵,MATLAB,ANSOFTAbstractWiththeconstantdeepeningofoilexploitation,theconventionalbeampumpingsystemhasbeendifficulttoadapttothe
4、complexwellconditionsofthelatteroilexploitation.Andbecauseitslowspeedofscrewpumpcanbeeffectiveinthework,butthesubmersiblescrewpumpsystemdrivenbyinductionmotorhashighspeed,soitisdifficulttoadapttotheoilwithhighviscosityandsand.Submersiblescrewpumppermanentmagn
5、etsynchronousmotorisaverticalhangingmotorItusessegmentedandslenderstructureforthestatorsandrotors.Thestatorsareseparatedbymagneticisolationsectionsofcopper,therotorsaresupportedbycentralizerbearing,becauseoftherotorspaceislimited,permanentmagnetembeddedintheb
6、odyoftherotor,andthelubricatingoilisfilledbetweenthestatorsandrotors.Inthispaper,accordingtoitsspecialrareearthpermanentmagnetmotorscrewpumpofthespecialstructurecharacteristics,andaccordingtotheknownparameters:thefrequency,thepowerrating,ratedvoltage,therated
7、speed,icalculatedoverallstructuredesignschememotorbyhand.Secondly,byusingMATLAB,takingfulladvantageofthecharacteristicsofcomputer,thatis,quickandaccurate,guidemotordesignschemeoptimization.Then,usingAUTOCADsoftwaredrawing,drawthestatorandrotorplate.ThePrototy
8、pehastenpolesandthirty-sixstatorslotsandadoptsfractionalwindingslot.Statorinnerdiameterdimensionofthemotorisdifficulttodefinebecausetherangeofslendernessratioisverylarge.Thispaperrefersto