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详情描述

抽油机是油田主要生产机械,所消耗的电能占油田电能消耗的60%左右。抽油机对电动机的要求是大起动转矩,高效率和宽广的经济运行范围。油田原来选用的三项异步感应电动机,为满足抽油机大起动转矩的要求,一般都配置大容量的感应电动机,而正常运行时平均负载率较低,效率和功率因素低,造成了电能的大量浪费。根据抽油机电动机的使用特性,我们设计了适合抽油机特性的立新牌永磁同步电机,适当减小气隙磁通,以降低铁耗,并保证一定的反电动势,以保证具有高功率因素和较宽的经济运行范围,在确定定子绕组匝数时,兼顾起动转矩,起动电流,功率因素和永磁材料用量,在转子槽形和端环设计时,适当增大转子电阻,以提高起动转矩,保证永磁同步电动机有足够的牵入转矩,转子磁路设计时考虑增大直轴电流,减小交直流电抗的比值,使发电制动转矩的大值减小,永磁同步电机较小转矩增大。目前立新牌永磁同步电动机在油田抽油机上已经成功使用,节能率达到30%以上,抽油量反而比原来增加。直流无刷伺服电机的控制经历了从模拟控制电路到以单片机为核心的数字控制电路的发展过程,但都存在内在的缺陷。前者由于采用模拟器件容易老化而且对温度变化敏感;后者虽然克服模拟器件的内在缺陷,但运算速度慢,难以实现现代工业对电机实时控制的要求。在DSP问世之前,设计者进行传统的电机控制主要使用2种组合:用便宜的控制器控制昂贵的直流有刷电机,或用复杂的控制器控制交流电机。随着控制理论的发展,为了研制高性能控制器,一般的单片机或多片微处理器都不能满足复杂而先进的控制算法,使直流无刷伺服电机的控制不能达到比较高的精度要求。自DSP出现以来,电机控制成为DSP主要应用领域之一。永磁无刷电机是永磁无刷直流电机、永磁无刷交流同步电机、永磁无刷直线电机和永磁无刷力矩电机的总称。永磁无刷电机具有不少优点,因此已是目前微特电机发展主流。面向21世纪,为满足与地球环境共存、与网络结合、符合机器人要求的微特电机将得到快速发展,并将构筑起“微特电机的新时代”。与地球环境共存,要求电机高效节能、高出力省材料、静音舒适、无害无污染等。与网络结合,要求电机小型化、片状化、高速化、轻量化、高精度、高性能等。满足机器人用电机,要求高出力、低惯量、低速大力矩、智能化等,为了满足上述要求,国外微特电机制造公司,十分重视永磁无刷电机和驱动控制技术的研究、开发。电机进行优化设计,合理选择参数,减少力矩脉动和噪音,扩大调速范围;多极集中绕组,减少绕组端部长度,拼块式或铰链式电枢冲片提高糟满率,高效率高性能驱动控制技术的研究,高性能永磁材料的采用,使永磁无刷电机具有高效节能、高出力省材料、高可靠高性能、体积小重量轻等优点。