螺杆泵直驱无刷直流电机及其控制系统设计地研究

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2、aocheng胎nJiabinAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectricalMachineandApparatusDateofOralExamination：March，2012University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《螺杆泵直驱无刷直流电机及其控制系统设计研究》，是本人在导师指导下，：在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部

3、分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：么碱日期：。如肛年年月f日哈尔滨理工硕士学位论文使用授权书《螺杆泵直驱无刷直流电机及其控制系统设计研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布

4、论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密团。(请在以上相应方框内打√)作者签名：五议导师签名：／日f目哈锏寅垂!工大学工学硕士学位论文螺杆泵直驱无刷直流电机及其控制系统设计研究摘要随着油田开采的深入，抽油机的节能问题得到了广泛的关注。地面直驱螺杆泵采油方式越来越受到推崇、应用前景十分广阔。但是传统的地面螺杆泵驱动装置一般是由异步电动机和减速器组成，效率低且不易调速，还需要经常维护。针对这些问题，本文设计了永磁无刷直流电动机及其控制系统直接驱动螺杆泵作业，省去了中间传动装置，增加了传动效率，同时具备了无刷直流电机大扭矩、高效率、调速范围宽和控制系统简单等优点

5、。本文首先介绍了无刷直流电机的基本结构和工作原理，根据螺杆泵直驱无刷直流电机及其控制系统的设计特点，采用磁路计算与有限元计算相结合的方法完成了螺杆泵直驱无刷直流电机本体的设计。分析了稳态运行时和考虑启动过程的机械瞬态情况下的有限元仿真计算结果。利用无刷直流电机数学模型，基于Matlab／Simulink平台，搭建了螺杆泵直驱无刷直流电机电流、转速双闭环控制系统仿真模型，得到了仿真波形，为系统的设计开发提供了依据。以高性能数字处理器TMS320F2812为核心，设计了螺杆泵直驱无刷直流电机控制系统硬件电路，包括DSP控制电路、主电路，驱动电路、检测和保护电路，并且详细阐述了每部分电路的方案

6、选择以及完成的功能。以C语言为主，设计了控制系统的软件程序，总体包括主程序和中断子程序，并给出了基于模块化结构设计思想绘制的流程框图。文章最后通过对所设计系统的试验及调试，系统运行稳定可靠，得到试验结果与仿真结果相符，进一步验证了设计的正确性和合理性。关键词永磁无刷直流电动机；螺杆泵；DSP控制系统哈尔演哩工大学工学硕士学位论文DesignandResearchofBrushlessDCMotorandItsControlSystemUsedinDirect．．driveScrewPumpAbstractWithdepthofoilfieldexploit，theenergysaving

7、problemofthepumpingunithasreceivedextensiveattention．Theground-drivescrewpumpoilproductionmethodishonoredmoreandmore，applicationprospectisverywide．Butthetraditionalscrewpumprigdrivesystemgenerallyusesasynchronousmotorw