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,永磁同步电机最小转矩增大。
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。
1、单层绕组。单层绕组的优点是:a槽内无层间绝缘,槽利用率高,b 同一槽内导体居于同一相,不会发生层间击穿。c 线圈数比双层少一倍,线圈制造和嵌线方便,但也存在着缺点,如不能做成短剧以改善磁场波形,主要用于160及以下基座。其中同心式绕组的端部用铜多,线圈尺寸不同,制造复杂,适用于二级电机,链式绕组适合于为奇书的电机。
2、双层绕组。优点是a 可通过合理选择节距改善磁场波形;b端部排列整齐,线圈尺寸相同,便于制造,确定是绝缘材料用量多,嵌线麻烦,主要用于180及以上机座号的永磁同步电机。
直流无刷伺服电机的控制器虽然在市场上已存在多时,但市场上的同类产品在性能、价格、稳定性等方面往往都难以满足用户的需求。特别是当今技术开放式的市场环境,不同厂商所生产的直流无刷伺服电机的控制模块大多是大同小异,在技术上几乎没有什么创新与变革。对于一些传统工业,它们虽然对直流无刷伺服电机控制模块的设计上没有什么特殊的要求,但是,随着现代电子技术的飞速发展,特别是电子产品集成化、模块化的设计思想的迅速崛起,人们对电子产品的技术性能指标的要求也越来越高。
由于直流无刷伺服电机是一种无换向器的直流电机,可以有效地克服有刷直流电机由于换向火花所引起的转矩波动与电磁干扰等问题,而且还不失有刷直流电机易于控制的特点。所以随着直流无刷伺服电机在相关工业中的推广使用,人们对其控制性能要求也不断提高。因此,研制高性能的直流无刷伺服电机的控制系统成为一项普遍关注的课题。
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