多因素约束条件下永磁复合电机抽油机效率控制技术

为提升永磁复合电机抽油机采油效率,提出基于多因素约束条件的永磁复合电机抽油机效率控制技术。构建抽油机悬点载荷动态响应模型,在油管锚定状态下将抽油杆柱运动划分成四个阶段,并建立悬点力平衡方程,通过系统动态响应曲线计算抽油机等效质量和摩擦力;使用流量、压力等信息计算系统当前效率,按照效率变化方向采用智能无模型梯度法进行系统效率寻优,完成高精度永磁复合电机抽油机效率控制。实验结果证明本研究的技术可以让抽油机系统维持在合理工作区间,有效增强采油效率,节能减耗效果良好。

大转矩永磁复合电机直驱抽油机应用研究

传统游梁式抽油机由于结构简单、运行稳定,检(维)修方便,在油田机械采油装置中处于主导地位。抽油机是油井生产中不轻易更换的设备,由于抽油杆柱对抽油机带来限制,抽油机选型时要满足油井最大可能的产量要求,加上抽油机中间传动环节多、动力配套功率大等因素的影响,造成能量损失较大。大转矩永磁复合电机替代传统油梁式抽油机的感应电动机、皮带和减速齿轮箱,直接驱动曲柄,提高了传动效率。与传统游梁式抽油机相比,减少了更换皮带、调参、维护电机及减速箱等工作量,在节省电量的同时,减少了许多日常维护工作量。

永磁复合电机直驱式抽油机应用及改进

永磁复合电机直驱式抽油机在油田采油系统应用,在降低了劳动强度和提高油井时率的同时,通过与原游梁式抽油机相比较,表现出免维护、体积小、高效率、低温升、噪音与振动、功率因数、自保护的特点,同时比原游梁式抽油机表现出耗能低、效率高等不可相比的优点。经过现场对刹车及变频散热器装置的改进,使用更加经济、安全。

永磁复合电机直驱游梁式抽油机的应用

为了实现低速大转矩运行,传统游梁式抽油机一般由原动机(通常为感应电机)经过皮带和齿轮箱减速驱动。各驱动环节的额定效率较高,但是抽油机在运行过程中的负载变化幅度较大,平均负载率较低,造成驱动系统的平均效率较低。同时,皮带和齿轮箱润滑油属于消耗品,需要定期更换,还存在一定的安全和环境污染隐患。随着设备运行时间的延长,高速旋转的感应电机、磨损老化的皮带和齿轮箱均会发出较大的噪音。基于上述原因,研制了基于同心式磁性齿轮原理的永磁复合电机,该永磁复合电机具有高效高转矩密度的特点,取代抽油机原有的传动系统,直接驱动游梁式抽油机曲柄旋转。现场实际应用表明,该型抽油机在大庆油田、中原油田和辽河油田取得了较满意的效果。

磁齿轮复合永磁电机综述

磁齿轮复合永磁电机将磁齿轮传动装置与永磁同步电机集成于一体,不仅继承永磁电机功率密度大和可靠性高等诸多优点,且结构紧凑、传动效率高,在汽车牵引、风力发电、工业传动和航空航天等领域具有广阔的发展空间。阐述了磁齿轮和磁齿轮复合电机的研究现状,以及磁齿轮复合电机的应用和发展;对几种典型的新型磁齿轮复合电机进行了详细介绍,探讨了磁齿轮复合电机的发展趋势。

混合动力汽车用复合结构永磁同步电机控制系统硬件设计

介绍了复合结构永磁同步电机混合动力系统的基本结构。针对其双转子结构和混合动力汽车背景,由一片DSP同时控制定子电机和双转子电机,由ARM负责通讯,最终完成了控制系统驱动、控制和通讯三大功能模块设计,为实现高效四象限能量变换提供了硬件平台。

新型复合永磁同步电机的设计与分析

提出了一种新颖的永磁同步电机,它将外转子式旋转永磁同步电机与盘式永磁同步电机结合起来,充分利用了电机内部的有效空间,提高了电机的电磁转矩与体积比。介绍了复合永磁同步电机的原理和样机设计,用有限元方法分析了这一结构形式电机的电磁场和电磁转矩。与相同外形尺寸下的外转子式旋转永磁同步电机进行了对比,分析了复合永磁同步电机的优缺点。样机的试验结果证明了电机设计的合理性。

复合结构永磁同步电机多点测温系统

针对复合结构永磁同步电机温升实验中测量点多、传感器引线空间有限、电磁干扰严重等问题,研究了基于二线制PT100的测温系统。为减小引线电阻及电路元件参数误差的影响,提出了基于线性测量电路的线性误差校准方法;在短时间采样窗内温度信号近似直流的条件下,分析了电磁干扰对测量的影响,对比了非同步采样条件下传统矩形窗与四项Blackman-Harris窗对干扰信号在直流位置能量泄露的抑制效果,提出了加窗平均值滤波方法。实验证明测温方法能有效降低抑制电磁干扰,实现电机温度多点实时测量。

浅谈直驱和半直驱永磁电机在抽油机上的应用

为根本解决部分老旧抽油机存在的噪音超标、易漏油、系统效率低、职工劳动强度大等问题,笔者在44台游梁机上安装了半直驱电机、在1台游梁机上安装了直驱永磁电机,并开展了相关测试实验,形成了半直驱抽油机和直驱抽油机的新技术方案,为降低系统能量损耗、解决噪声超标和漏油开辟了新途径。

内电混合动力包用永磁齿轮复合发电机特性研究

基于内电混合动力包永磁发电机的技术要求,对永磁齿轮复合发电机(PMGCG)的磁路进行分析,并对气隙磁场进行有限元计算,初步建立PMGCG模型。利用ANSYS软件对PMGCG的特性进行仿真分析,对PMGCG三种起动方式及三种加载方式进行研究,获得了相应的特性曲线,从中选择出波幅最小、稳定性最高的起动加载方式。对PMGCG的损耗进行仿真分析,获得主要损耗曲线,并对PMGCG进行优化,优化后的PMGCG磁滞损耗降低了48.9%。

复合励磁永磁同步发电机励磁控制器的设计

介绍了双电压复合励磁稀土永磁同步发电机的基本结构和工作原理,给出了基于单片机P87LPC769的励磁控制器的硬件和软件设计。通过样机实验,验证了该励磁控制器的可行性和稳定性。

混合动力汽车用复合结构电机及其关键技术发展

为更深入地了解混合动力汽车用复合结构电机的发展趋势和关键技术,对复合结构电机及其关键技术进行综述,简要分析了有刷、无刷两类复合结构电机的组成、工作原理及其拓扑结构,并对不同复合结构电机方案的优势及其存在的关键技术问题进行深入分析和总结.结果表明:基于复合结构电机的纯电气式混合动力方案不仅可以避免基于行星齿轮的机械式混合动力方案中的振动、噪声、磨损和定期维护等问题,而且具有结构简单紧凑、易于控制的优势.无刷复合结构电机去掉了有刷复合结构电机中的电刷滑环机构,提高了系统可靠性,因此复合结构电机无刷化是该研究方向的必然发展趋势.

直驱游梁式抽油机的试验应用

常规游梁式抽油机动力传动链包括感应电机、皮带、减速箱,传动效率低,同时感应电机长期轻载运行时效率低,造成能量的浪费。直驱游梁式抽油机采用永磁复合电机作为动力源,取代了感应电机、皮带及减速箱,直接驱动四连杆机构,是一种高效、低噪、低温升、免维护、零污染、长寿命的新型抽油机。该种抽油机改变了常规游梁式抽油机动力传动链长、传动效率低的现状,提高了系统效率,并且避免更换减速箱润滑油、皮带,达到节能、安全的目的。通过现场试验应用,节电率可达到30%,节能效果显著。