游梁式抽油机用直驱式永磁复合电动机技术与现场应用

传统游梁式抽油机主要由普通旋转电动机驱动,使系统整体效率低,同时存在能耗大、难维修等缺陷。直驱式永磁复合电动机具有转矩密度高、发热小、效率高,节能效果显著、平均使用成本低、功率因数高等特点,能够满足机械采油节能降耗的需要,达到降低抽油机井能耗的目的,为后期机械采油节能改造提供了技术支持。

游梁式抽油机用直驱式永磁复合电动机技术与现场应用

传统的游梁式抽油机的驱动力来源主要是回转马达,这使得整个系统驱动效率较低,增加了维护的困难和能源消耗。相比之下,直驱式永磁复合电动机具有高转矩密度,工作发热量小、效率高等有点;直驱永磁电机的化合物节能效果显着,平均使用成本低,功率因数高,能满足节能降耗的机械恢复需要降低抽油井的能源消耗,为节能改造后期的石油生产机械提供技术支持。

外转子永磁直驱电动机水冷系统传热特性

随着对电动机高效节能要求的提高,外转子永磁直驱电动机凭借其起动转矩大、高效节能的优点得到了广泛的应用,但散热困难是外转子永磁直驱电动机普遍存在的问题。为解决外转子永磁直驱电动机散热困难的问题,以45 kW的外转子永磁直驱电动机为研究对象,在定子支架中设计安装水冷系统。基于周向Z型水冷结构,建立了水冷电动机的三维模型,通过CFD流体流动与传热相耦合的分析方法,分析不同冷却水流速对电动机温升的影响规律。结果表明,随着冷却水流速的增加,水冷系统散热效果得到提升,但增大到一定的流速后,进一步增大冷却水流速对水冷系统散热效果的改善很小。以上结论可以为外转子永磁直驱电动机水冷系统设计提供一定的理论依据。

桩西采油厂抽油机半直驱永磁电动机推广应用及效果评价

由于游梁式抽油机现有的皮带轮驱动方式中间环节多、能耗较高,且存在一定的安全隐患。而抽油机半直驱永磁电动机具有大扭矩,低转速、效率高的特点,因此将电动机安装在减速箱输入轴上,直接驱动减速器,便可减少皮带传送环节,实现抽油机正常运转,具有节能及安全的技术优势。经现场试验及改进,3 a来桩西采油厂机采系统推广应用半直驱永磁电动机77台,实施后,减少了皮带损耗及消耗费用,降低了工人劳动强度,消除了安全隐患,取得了良好经济效益及社会效益。

基于定子全浸式及绕组内冷式的蒸发冷却永磁直驱风力发电机优化设计研究

为了充分发挥蒸发冷却技术在风力发电领域中高效的散热性能以及免维护的自循环特性,本文基于发电机定子全浸泡以及绕组空心导线内冷的两种散热形式,对一系列不同功率等级下的直驱式永磁风力发电机进行了优化设计研究,并对不同冷却技术路线下的电机优化设计方案进行了对比和分析。本文首先分析了不同技术路线下不同蒸发冷却系统各自所具有的特点及优势;之后基于电磁场和传热学理论建立了发电机电磁参数及温度场的分析计算模型,并基于冷却系统的结构布局分析了不同技术路线下发电机定子的传热特性;最后基于发电机电磁场和温度场的耦合分析建立了风力发电机的优化设计模型,通过多目标遗传优化算法,对2MW、5MW和10MW三种不同功率等级下的直驱式永磁风力发电机进行了以材料和成本为目标的电机系统优化设计。优化结果及对比分析表明,针对兆瓦级直驱式风力发电机而言,采用空心导线内冷式技术更具有设计成本和冷却性能上的优势,本文中的优化方法和策略可以为蒸发冷却永磁直驱式风力发电机的优化设计提供理论依据和设计基础。

永磁复合电动机直驱游梁式抽油机节能技术的试验应用

游梁式抽油机是目前最主要的采油设备,具有性能可靠、结构简单、操作维修方便等特点,但在实际运行中因为需要更换调节皮带盘根、对轴承减速箱进行保养等,工作量较大;另外,电动机启动转矩大,而运行时平均负荷率不到30%,电动机长期低效运行。永磁复合电动机直驱游梁式抽油机技术减少了原动机、皮带、减速齿轮箱三个旋转驱动环节,提高了传动效率,降低了维护成本;同时,永磁复合电动机具有在低负载条件下高效运行的特点,可以有效解决游梁式抽油机的缺陷。经过标准井测试,有功节电率在10%以上,是普通游梁式抽油机节能改造的一个可选方案。

永磁直驱电动滚筒结构设计

永磁电机驱动滚筒具备高效节能、直驱控制调速、高精度等优点,文章通过深入开展永磁电机技术在电动滚筒上的应用研究,提出将传统的电动机、联轴器、减速机以及驱动滚筒整合组成一个驱动组的结构设计方案,借助Solidworks软件建立定子和转子模型进行优化设计,该结构设计方案有效提高了系统可靠性,缩短了传动链,提高了效率,降低了故障率,具有广泛的应用前景。

永磁直驱系统在煤矿带式输送机的应用情况

文中以煤矿井下带式输送机永磁驱动系统为对象,对永磁直驱系统技术性能、经济性、维护成本进行分析,并详细介绍了永磁直驱系统的组成、结构及永磁电动机的工作原理,通过带式输送机各驱动系统的对比分析,总结驱动系统的应用状况,对永磁直驱系统在实际应用中遇到的故障进行分析,为以后各矿带式输送机改造、新建及其他类似场合的应用等参考。

永磁半直驱式刮板输送机的建模与仿真

矿用刮板输送机正向永磁驱动方向发展,建立刮板机的系统级机电耦合模型对其发展具有重要意义。本文以双端型永磁半直驱式刮板输送机为例,分别建立永磁电机变频驱动模型、刮板链与链轮运动模型及双端电机的功率平衡模型,并设计刮板机启动方案,然后在Matlab/Simulink中使用电气和机械库搭建仿真模型。最后,本文给出永磁电机的运行数据和刮板链的运动状态,仿真结果验证了所建模型的合理性与准确性。本文给出的刮板机模型详细描述了刮板机各部分,仿真建模方法简单有效,可为永磁驱动式刮板输送机的设计提供参考价值。

永磁式直驱风机应急偏航控制优化方法

在永磁式直驱风机应急偏航控制中,难以预测环境风力变化情况,导致控制超调量大,为此,提出了永磁式直驱风机应急偏航控制优化方法。建立偏航液压设备数学模型,分析蓄能器连续性方程和偏航电机线性化流量方程。预测永磁式直驱风机工作位置风况,获取风机叶片与风速矢量之间的控制角和偏航参数之间的耦合方程,制定耦合矢量,实现永磁式直驱风机应急偏航控制优化。研究结果表明,在不同湍流强度、风向、风速工况下,设计方法的功率优化率能够达到10%以上,其优化率高达19.03%,验证了方法有效性。

永磁直驱式风电变流器整流侧过电压抑制方法

永磁直驱式风电变流器在风电系统中扮演着重要角色,但整流侧过电压问题一直是影响其安全稳定运行的关键因素,因此提出了一种针对永磁直驱式风电变流器整流侧过电压的抑制方法。首先,分析了整流侧过电压的产生机理,包括电网电压波动、风力变化等因素对整流侧电压的影响。然后,设计了一种基于负荷能量泄放回路和储能单元的过电压抑制策略,当检测到直流母线电压过高时自动投入负荷泄放回路,消耗掉富余能量,抑制直流侧过电压,同时通过在直流母线上设计专用储能单元,将富余能量转移到储能系统中存储,故障恢复后或按需要将所存储的能量馈入电网。此外,还探讨了如何通过电力电子双向变换设备将储能单元接口到变流器的直流母线,以实现能量的高效利用和电压的稳定控制。

索道永磁直驱电动机转子静动态特性分析

客运索道是旅游景区和滑雪场的重要基础设施,随着技术的发展,永磁直驱系统越来越多的应用到索道领域中,其相比传统的电动机—减速器驱动技术具有噪声低、效率高等优点。在永磁直驱电动机的设计中,转子是其重要的组成部件,转子的强度和刚度对电动机性能有重要影响。文中对永磁直驱技术进行了介绍,重点对电动机转子进行了静动态特性分析,以及单边磁拉力对主轴的影响,并介绍了永磁体材料的选择,为永磁直驱电动机的设计和使用提供参考。

直驱轮毂式永磁无刷电动机气隙磁场解析数值法分析

解析数值结合法分析直驱式外转子分数槽表面磁钢永磁无刷电动机气隙磁场。将磁场求解范围划分为气隙区域和扩展槽区域,等效气隙区域磁场解析解得出槽区第一类边界条件,永磁体等效成面电流,用四边形等参元法计算扩展槽区域磁场分布。电机转子以固定角度转动,根据各槽磁场分布计算各相绕组磁链,拟合后对时间求导得到感应电势波形。将计算结果与实验结果比较,符合工程要求,证明了方法的正确性和有效性。

永磁变频电动机直驱带式输送机在煤矿井下的应用研究

本文探讨永磁变频直驱系统中直驱电动机与永磁电动机的优势,分析永磁变频直驱系统的系统优势,在此基础上结合东庞煤矿直驱带式输送机的改造,分析直驱带式输送机应用永磁变频系统的优势。

永磁直驱同步电动机在煤矿带式输送机中应用分析

煤矿带式输送机一般采用异步电动机,该电动机驱动系统在使用过程中存在效率低、能量损失大等问题。对此,大同煤矿集团塔山煤矿运输一队通过调查研究确定以永磁直驱系统取代了异步电动机思路,并根据永磁直驱同步电动机工作原理、优点、使用中存在问题,提出了解决办法,确保永磁直驱同步电动机安全高效运行。

低速永磁直驱同步电动机技术

分析和研究了低速永磁直驱同步电动机的设计及工艺技术。对传统工业系统的弊端及低速永磁直驱同步电动机的优点进行了阐述,对低速永磁直驱同步电动机的研究热点进行分析,其研究热点主要集中在转子磁路结构、定子绕组排布、齿槽转矩抑制、齿谐波消除、永磁体退磁等几个方面。

低速直驱永磁潜油电动机分析与设计

简要介绍了低速永磁潜油电动机的结构，当定子外径与电动机长度确定时，对定子内径与电动机铜耗之间的关系进行了分析。得到了电动机铜耗最小时的定子内径大小。分析了永磁体磁化方向长度与相电流大小的关系。运用以上所得关系指导电动机设计。在电动机定子外径受限的情况下，为了实现电动机的低速直驱性能，选用分数槽集中绕组进行电动机设计，并设计了一台16极18槽永磁潜油电动机，运用有限元方法对其气隙磁场、空载反电动势和电磁转矩等性能进行了计算，以验证电动机设计的合理性。

将磁力驱动反应釜改为隔爆型永磁同步电动机直驱式反应釜的技术探讨

介绍了隔爆型变频调速三相永磁同步电动机应用磁力驱动搅拌反应釜的优点和设计制造要点,减少了减速器和磁力耦合器,提高了传动效率。

低速直驱永磁同步电动机及其起动性能研究

利用低速直驱永磁同步电动机(PMSM)的一些电磁设计公式,结合低速电机的设计特点,完成了电机结构设计、参数计算以及工作特性和起动特性的分析,最终确定了方案.采用Ansoft电磁分析软件,通过场路耦合的计算方法,计算了电机瞬态性能参数,并通过不断地调整设计值,得到电磁设计方案.实验结果表明,低速直驱低速大转矩永磁同步电动机实验所得数据和应用程序设计结果基本一致,证明了程序的正确可行、简单方便.该研究对于进一步完善永磁同步电动机的设计具有重要理论意义和工程价值.

矿用永磁直驱电动机温度场研究与分析

针对低速大功率矿用永磁直驱电动机谐波含量较高、多物理场耦合、流体场复杂等特性造成电动机部件发热、磁场畸变严重等若干问题,对500 kW、60 r/min分数槽集中绕组矿用隔爆永磁直驱电动机进行损耗分析,得出定子铜损耗占总损耗比例最高,其次为定子铁心损耗及转子永磁体损耗。根据损耗特点,在电动机外部设置水套机座,内部通过风扇形成循环风路的冷却结构,使定子的铜损耗与铁损耗,通过热传导传至机座;定子铁心与水套机座采用热套结构,增加传热效果;定子端部热量经过铜绕组传至直线段,再由定子铁心传走;采用镀层分块、转子轭部叠片式结构,将转子永磁体热量携至定子铁心轭部并由机座冷却水携出。通过迭代计算的方式验证了当给定来流温度且电动机定子内径圆面处绝热时,转子热量将加载至定子轭部孔;当转子气隙空气温度加载到定子内径面处时,电动机部件基本达到热平衡。最后,截取该电动机定子轴向1/2半齿半槽及转子径向1/8作为仿真对象,利用Realizable k-ε模型对带有冷却结构的模型对象进行三维温度场仿真分析与数据统计。结果表明:低速大功率矿用永磁直驱电动机在冷却结构的协同作用下,可以有效降低定子端部及转子磁体产生的热量,减少转子引起的绕组发热不均及定子铜耗问题,确保电动机定子绕组和转子永磁体等主要电磁部件在安全温度范围内稳定运行,为低速大功率永磁直驱电动机在结构优化方面提供了理论依据。