磁通屏障对潜油电机转矩特性的影响

转矩脉动是影响内置式潜油电机的重要因素，通过对电机转子内部磁通屏障的设计，进而达到降低转矩脉动的目的。以10极12槽内置式“一”字型潜油电机为基础模型，使用有限元法对潜油电机转子进行了二维瞬态场分析。基于磁通屏障效应对潜油电机气隙径向磁密的影响，得出了潜油电机转子在各种运转工况条件下的径向电磁特性分布的状况，并分别比较研究电机的齿槽转矩和电磁转矩等转矩特性。优化后，潜油电机的转矩脉动有了显著的降低。最后，采用砝码法验证磁通屏障的设计对潜油电机齿槽转矩具有较好的抑制效果。由于潜油电机的定子结构被限制，磁通屏障的优化设计具有非常大的意义。     

实现永磁潜油电机自起动的一些措施

潜油电机永磁化需要解决的关键问题是自起动。通过对永磁潜油电机起动中各转矩的分析，论述了兼顾电机运行性能，改善永磁潜电机起动性能的措施。     

实现永磁潜油电机自起动的一些措施

潜油电机永磁化需要解决的关键问题是自起动.通过对永磁潜油电机起动中各转矩的分析,论述了兼顾电机运行性能,改善永磁潜油电机起动性能的措施.     

基于I-WNN的高温潜油电机温度拟合与预测

为了保障高温潜油电机高效、稳定运行，及时避免电机因运行温度过高而发生故障，进而影响生产，需要在无温度传感器情况下获取其井下温度。基于这一情况，提出了基于I-WNN的高温潜油电机温度识别与预测方法。首先对高温潜油电机运行数据进行分类；然后利用改进小波神经网络对历史数据进行训练，建立高温潜油电机运行数据与温度的映射关系，并对小波神经网络权值参数进行寻优操作得到最优权值；最后通过实验仿真，得到高温电机拟合温度值与预测温度值。     

潜油电机的RMNN建模分析与无传感器转速辨识

针对大庆油田某试验井潜油电机使用情况,给出了在工频和变频条件下应用多层反馈神经网络RMNN(recurrent multilayer neural network)实现电机转速辨识的方案,以便对潜油电机动态运行进行实时监测.鉴于潜油电机独特的高温工作环境,给出了无速度传感器条件下辨识潜油电机动态转速的RMNN模型.通过在井上对潜油电机定子电流、电压等参数的采集,着重研究潜油电机启动、稳定运行以及电源频率变化、负载变化对辨识效果的影响.研究结果表明,基于RMNN模型的潜油电机动态运行的速度辨识误差精度为0.4%,可满足试验井潜油电机转速辨识的需要.     

潜油电机内循环油路对潜油电机传热的影响

基于流体网络解耦方法研究了潜油电机内部循环油路对潜油电机传热的影响。根据潜油电机轴向流场的重复性,以气隙、转轴内腔和扶正轴承甩油孔处的流体流速和压力之间的关系作为边界条件,对潜油电机全域流体场进行分区解耦,对局部典型区域通过三维流场分析,得到不含循环油路、油路垂直和油路重合情况下的潜油电机内部各部件温度的分布情况以及电机内部流体的流动状态,并给出了循环油路对潜油电机温度场和电机内部流体的流动特性的影响。通过与样机的试验数据对比分析,验证了流体网络分区解耦方法的有效性。为研究特殊结构电机的全域流体场及其热效应提供了理论依据。     

基于网络热力学建模的潜油电机温度辨识研究

鉴于对潜油电机温度监测的迫切需求及油井长线信号传输对经典电机温度监测方法的限制,将网络热力学建模理论应用于潜油电机的温度辨识,通过建立潜油电机的网络热力学模型,给出描述潜油电机温度变化过程的热力学方程组.基于在地面获取的电机定子采样电流进行机械化数学解析分析及稳态数值迭代求解,推导出潜油电机定、转子的辨识温度.对12 kW潜油电机进行温度辨识的实验结果表明,转子辨识温度与实测结果最大误差为5.59℃,验证了所提方法的正确性与可行性.     

六极永磁式潜油电机技术问题及CAD软件开发

结合永磁同步电机设计原理,对六极永磁式潜油电机重要技术问题进行了分析.根据潜油电机特殊的分段结构,分别对端部漏抗的计算和斜极方法进行了研究,提出永磁式潜油电机转子倒装的分段斜极式方法并开发了CAD软件.通过建立六极永磁式潜油电机有限元模型,对齿槽定位力矩进行分析,验证该方法对降低电机齿槽定位力矩起到了一定的作用.     

潜油电机绝缘材料国产化研究(摘要)

本文介绍了潜油电机绝缘的特点,我国潜油电机绝缘的研究情况并与美国主要潜油电泵公司采用的绝缘材料、结构及技术水平作了对比。重点介绍了广州所对潜油电机用四种绝缘材料,即潜油电机绕组线,F级浸渍漆,槽绝缘及电缆接头胶带的国产化研究成果,四种材     

基于转子槽谐波分析的潜油电机温度辨识

鉴于油井独特的高温高压环境对常规测温方法的限制及潜油电机对温度监测的迫切需求,提出了一种基于转子槽谐波的潜油电机无传感器温度辨识方法。核心在于通过在地面易测得的潜油电机定子电压和电流进行无传感器电机温度辨识,实现对工作于井下2～3km深处潜油电机温度的实时监测。根据所推导出的潜油电机转子温度解析表达式,可对潜油电机转速、感抗及转子电阻进行在线计算并监测其状态变化。实验结果表明,目前基于转子槽谐波分析得到的局部时段转速最大误差为3r/min,温度辨识精度误差小于10℃,从而验证了所提算法的正确性与可行性。     

油摩损耗对电潜泵用永磁电机流固耦合传热计算的影响

电潜泵用永磁电机工作在高温高压的特殊环境下,采用润滑油作为潜油电机的润滑和冷却物质,润滑油随着转子在气隙中运动。以往研究只考虑了转子油摩损耗,然而相比于空冷、水冷等冷却方式,油冷时,润滑油黏度较大的特性是不可忽略的因素。且电潜泵用电机转速较高,润滑油对定子侧产生的油摩损耗是否可以忽略及其对电机温升的影响需进一步探究。因此,以一台15 kW潜油永磁电机为例,推导出了定子油摩损耗近似解析式,提出了定子油摩损耗与转子油摩损耗的关系规律。基于计算流体力学和流固耦合传热理论,研究了气隙处流体流动特性,证明了定子油摩损耗近似解析式的准确性,得出了电机各部件温升分布,并分析了定子油摩损耗对电机的温升影响。     

YQS型深井电机的保护

通过分析深井电机的过流、欠流和启动等运行特点,讨论对电机的保护及应用,解决了工厂企业深井设备的有效保护问题.     

潜油电机设计方法研究及验证

潜油电机是一种立式工作的特殊三相异步电动机,其结构细长,定转子采用分段结构,每两段定转子之间分别装有隔磁段和扶正轴承.显然普通三相异步电机的设计方法难以适用于潜油电机.修正了潜油电机端部漏抗和隔磁段漏抗的计算方法,并采用流体力学的基本理论,推导出了转子与润滑油之间的油摩损耗的计算公式,计算了扶正轴承中的涡流损耗,改进了潜油电机的设计方法.设计制造了两台样机,一台装有隔磁段,另一台没有隔磁段,旨在考核分段处结构对电机电磁参数和性能指标的影响.实验结果验证了所改进设计方法的正确性,同时得到隔磁段对电磁参数和性能存在较大影响,设计时应充分考虑.     

油冷温度与流速对轮毂电机温度场研究

针对轮毂电机油冷散热方式热管理问题,通过多物理场耦合方法进行轮毂电机温度场液体温度与流速研究,建立电机模型并且分析电机损耗,进行流固耦合分析,仿真得到油内冷对电机温度与流速影响。结果表明油内冷冷却方式增大流速在一定程度上能够有效降低电机温度,但随着冷却液流速的逐渐增加,冷却液流速对电机的温度影响逐渐减小;冷却液温度对电机温度影响较大,随着冷却液温度的逐渐增加,电机温度随之增加。该文所研究油内冷流速与温度对轮毂电机温度影响,可为采用轮毂电机油冷冷却方式电动汽车提供参考。     

PWM脉冲作用下电机轴电流产生机理分析

在分析电机内部分布参数的基础上，建立脉宽调制(PWM)逆变器驱动系统共模回路的等效电路，由此得到以共模电压形式存在的轴电压的计算公式。为研究轴承电流产生机理及存在形式，建立模拟轴承内部接触和轴承油层击穿的轴承模型。通过仿真分析轴承电流与脉冲电压上升时间、电机内部分布电容之间的关系。最后给出抑制电机轴电压与轴承电流的方法，并通过对比分析验证其有效性。     

Investigation on a choice of stator slot skew angle in brushless PM machines

The paper investigates the effects of stator slot skewing in a permanent magnet brushless DC motor. A simple analytic formula for calculation of the best angle of stack skew, which leads to nearly total reduction of the cogging torque, is developed. The skew angle obtained from this formula is different to that used by the designers of PM brushless motors. The analysis is carried out for a fractional horsepower brushless permanent magnet motor with the surface-mounted magnets using a time-stepping, multi mesh-slice finite element model, to assess the impact of this change. The steady-state characteristics and core losses are analyzed quantitatively using the elaborated numerical model. It is shown that smaller skew angles obtained from the formula lead to noticeable rise in motor overall efficiency and decrease of the core loss. The possibility of accomplishment of the desired effect of skew in a real machine is also a subject of discussion.     

一种新型无刷直流电动机谐波转矩的研究

本文对一种新型无刷直流电动机的谐波转矩进行了研究,这种电机内部除了电枢绕组以外,还还有位置传感线圈。采用能量法的观点,从宏观、总体的角度分析得出了电机的谐波转矩公式,研究了各次谐波的特性。采用斜槽积分的方法,探讨了科槽对各次谐波转矩的影响,确定了一个最佳的斜斜槽角度。     

电机材料定额的微机编制系统

系统通过用VF 6.0 编程优势,对电机材料定额进行了编制.阐述了编制原理,尤其对新定额的建立中的电机零件定额的计算公式进行了分析和总结.通过测试证明此系统极大地提高了电机定额的创建、使用效率.     

永磁直流电动机磁通改变后的绕组设计

遵照永磁直流电动机工作特性随磁通量和电枢导体数变化的规律,论述了保持机械特性额定运行点不变时,磁通量变大后电枢导体数变化倍数的计算方法,并归纳为一个计算公式;同时分析了电机其它工作特性因此而改善的程度,所采用的相对值图解法和计算公式适合于在各种规格电机中应用。     

多极永磁无刷直流电动机瓦形磁钢气隙磁通密度的解析计算

利用永磁体的等效面电流法,求得多极平行充磁内外圆弧不同圆心不同半径瓦形永磁体在电机定子内表面产生的径向磁通密度的解析计算公式。通过对一台多相无刷直流电动机的解析计算结果与反电动势的实测值比较,验证了电磁场解析计算公式的有效性和正确性。推导给出的内外圆弧不同半径、不同圆心平行充磁瓦形磁钢产生气隙磁场的解析计算公式,解决了平行充磁瓦形磁钢难以获取平顶反电势波形的问题,提高了解析法计算永磁电机气隙磁场和参数的精度,为多极式无刷直流电动机优化设计及性能分析奠定了理论基础。