电动潜油螺杆泵技术难点分析

由于潜油螺杆泵独特的结构特点,具有潜油电泵和螺杆泵的双重特点,在油田进入高含水期,随着三次采油技术的不断发展,电动潜油螺杆泵具有良好的适应性。通过试验优选了螺杆泵的配合方案,并总结分析了潜油螺杆泵失效的几种形式。     

2Z-V型电动潜油螺杆泵采油系统用行星减速器优化设计

电动潜油螺杆泵采油系统(ESPCPS)的设计关键是要解决螺杆泵低转速、高扭矩的动力输入要求,研究实验结果发现机械减速器是整个机组系统的难点所在。根据胜利油田某油井工况对电动潜油螺杆泵采油系统用减速器的设计要求,采用2Z-V型少齿差行星齿轮传动进行优化设计。根据所建立的数学模型,选用可靠性高、搜索速度较快的分层网络法进行寻优,性能参数良好、优化效果明显。首次提出了潜油螺杆泵减速器综合性能系数R,解决了不同机组、不同工况下、不同结构潜油螺杆泵减速器的性能比较问题。     

潜油螺杆泵采油系统数字化设计平台的开发研究

阐述了数字化设计技术的内涵和重要性,分析了潜油螺杆泵采油系统研发中存在的问题,应用数字化设计技术建立了具有设计、分析和数据管理功能的潜油螺杆泵采油系统数字化设计开发平台.介绍了潜油螺杆泵采油系统数字化设计开发平台的基本构成和特点.     

井下直驱螺杆泵潜油伺服系统的设计

潜油螺杆泵采油系统中通常采用减速器减速,并应用变频技术实现开环控制,系统调速性能较差,效率较低,电能损耗大。针对此问题,提出将具有低速大转矩和调速范围宽等特性的交流伺服技术应用于潜油螺杆泵采油系统,分别设计了永磁同步潜油电机以及能适应井下恶劣环境的磁电式编码器与伺服控制器,并在控制程序中加入压力环,通过调整电机转速使系统工作特性与油井产能相匹配。系统井下试验表明该系统在井下工作良好,从而验证了可行性。     

潜油电机机械损耗分析计算

针对潜油电机的结构特点，通过对大量试验数据的分析和电机电磁计算理论的研究，提出了理论上可行，实际中可操作的潜油电机电磁计算公式和计算方法，并依此编制了潜油电机电磁优化设计程序、为潜油电机的设计提供了科学合理的理论和计算基础。     

转轴扭曲及单元组合对潜油螺杆泵直驱永磁电机转矩脉动的影响研究

针对潜油螺杆泵直驱永磁电机负载运行时,其细长轴发生的扭曲形变及单元组合式结构带来的转矩脉动问题,利用有限元仿真分析,对该潜油电机负载运行时转轴扭曲角度进行了准确计算,详细分析并验证了该潜油电机转轴扭曲角度与转矩脉动之间的关系,研究了单元组合式的特殊结构对该潜油电机转矩脉动的影响,通过理论分析了其影响程度,找到了削弱单元组合式结构带来的转矩脉动的方法,并通过研制样机及样机实验,检验了此种削弱方法的有效性。研究结果表明:该潜油电机转轴扭转角度较小,对电机转矩脉动的影响很小;单元组合式的结构对该潜油电机的转矩脉动影响较大,通过改变相邻单元电机定子的相对位置可有效削弱由此带来的转矩脉动,为削弱单元组合式电机转矩脉动提供了思路。     

基于TRIZ理论的并行潜油螺杆泵的创新设计

对TRIZ理论（即技术创新理论）的主要工具及方法进行了分析和研究,并将其应用到螺杆泵的设计中。通过对目前电动潜油螺杆泵,特别是对其关键部件之一的联轴节存在的冲突的分析,运用TRIZ理论中的冲突矩阵,选择合适的推荐发明原理,解决了存在的部分矛盾。     

YQY143四极电机的研制与应用

随着能源日益紧缺,各大石油公司越来越重视高粘度、高含蜡及含砂油藏的开发,电潜螺杆泵也得到了更加广泛的应用。由于电潜螺杆泵在制造和使用过程中存在各种局限性,如减速器减速比过大,生产成本高,机组制造及配套难度大等。四极潜油电机的研发,能够有效解决这些问题,使电潜螺杆泵整体机组的适用范围及运行寿命显著提升,应用前景较为广泛。     

基于Taguchi方法的低速潜油永磁电机优化及试验应用

潜油永磁同步电机直驱螺杆泵系统作为新一代采油技术被逐渐应用。为提高该电泵系统的性能,针对电驱系统开展低速潜油永磁同步电机的设计及优化分析。通过初始设计确定电机的主要结构参数,以电机效率最大化及齿槽转矩最小化为优化目标。基于Taguchi方法,选取气隙长度、永磁体厚度、定子齿宽和齿顶厚度4个结构参数作为优化变量,建立正交实验表,并利用有限元分析得到试验结果,确定最佳参数组合。根据最佳参数组合进行仿真分析,效率相较优化前提高了3.75%,齿槽转矩相较优化前降低了17.48%。根据优化结果,试制样机并进行了厂内测试与现场应用。结果表明：潜油永磁同步电机具有较高的效率,且运行平稳,验证了仿真结果的正确性和优化设计的有效性。     

潜油电机绝缘材料国产化研究

该项目针对潜油电泵生产所需的绝缘材料进行国产化研究,所包括内容：1．潜油电机绕组线;2．潜油电机用槽绝缘及引出线套管;3．潜油电机引接电缆接头胶带三种。三类材料的技术指标及实测值均达到国外同类产品指标。国产化绕组线通过批量试生产,在潜油电机上应用取得良好效果,产品质量、可靠性、击穿电压、耐油水性等主要技术指标达到国际先进水平。研制的电缆接头材料通过在潜油电泵机组上应用试验,主要性能指标达到和接近国际同类产品水平,填补了国家空白。在国内首次应用在潜油电机上,取得良好效果。通过分析、研究对比试验、验证…     

基于小波系数功率谱的潜油电泵偏磨故障诊断

潜油电泵偏磨故障的诊断对于油田的安全生产具有重要意义.根据潜油电泵碰磨的理论分析,观察了振动信号小波系数的特点,提出了采用小波分解系数功率谱的层内最大值作为特征参数进行偏磨诊断的思想.通过交叉验证,以5次测试的平均识别率作为评价指标,使用改进粒子群算法对支持向量机的参数进行了优化.在径向基宽度为-0.310 9,惩罚参数C为429.127 8时,平均识别率最高为90％.研究结果表明,在潜油电泵偏磨故障的诊断中,小波系数功率谱优于小波分解后层内系数的傅里叶变换最大值和层内系数的方差.使用小波系数功率谱参数可以成功地实现潜油电泵偏磨诊断.     

潜油电机浸漆烘干炉的节能改造

潜油电机是潜油电泵机组的动力源,目前主流产品为二级三相鼠笼式异步电动机。潜油电机定子浸漆绝缘处理是潜油电机制造的关键工艺,绝缘漆的固化是在浸漆烘干炉的恒定高温下进行的。从多个方面对提高烘干炉加热效率进行了节能改造分析,并对结果进行了对比。     

潜油螺杆泵采油系统轴向力计算及轴承强度分析

潜油螺杆泵采油系统中轴向承载能力决定其排量、机组下潜深度、寿命等关键技术指标。根据潜油螺杆泵采油系统中轴向压力的计算方法计算出轴向载荷,对联轴装置中影响轴向承载能力的关键零部件——推力轴承进行了有限元分析。分析结果表明:总体应力分布比较均匀,但是偏向一侧,这与实际情况中,单向推力轴承承受偏心轴向载荷时的载荷分布是完全一致的。     

A fiber optic methane sensor based on wavelength adaptive vertical cavity surface emitting laser without thermoelectric cooler

Based on Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy (TDLAS) technique and the feature of Vertical Cavity Surface Emitting Laser (VCSEL) wavelength scanning range up to dozens of nanometer, methane detection technique based on wavelength adaptive VCSEL without Thermoelectric Cooler (TEC), is proposed, then the laser methane sensor system design is followed. The reliability experiments study under variety of environments in laboratory, such as temperature impact test, damp heat, and cyclic and dusty impact test, were carried out. And then the test data and some analysis were given. These data verified the feasibility of the wavelength adaptive technique, and these data showed the laser methane sensor can provide long working time without any calibration, and they have the advantages of high accuracy and stability.     

某火箭发动机高速旋转试车台旋转架一体化设计与分析

介绍了一种火箭发动机高速自旋试车台旋转架的一体化设计和分析。旋转架的作用是将发动机固定并连同发动机高速旋转的装置,该装置可以适应大小、长短不同的某一系列发动机的实验。文中针对旋转架在高速旋转情况下的载荷,对旋转架进行了一体化设计,并利用有限元分析软件对该结构进行了力学分析和设计优化。     

离心泵CAD系统中叶轮轴面流道的设计

文中在离心泵叶轮传统设计原理的基础上,利用简单的数值计算方法,快速准确地绘制出了叶轮的轴面流道,从而很好地解决了泵CAD系统中的关键问题.     

泵盖零件的3D设计与NC加工

本文主要论述了泵盖零件的三维设计与数控仿真加工，应用SolidlWorks实现了零件的三维设计，在MasterCAM环境下进行了数控仿真加工，并生成了NC仿真加工程序。通过对泵盖零件的设计与加工，探讨了数控加工的一些新的方法和应用。     

基于虚拟仪器的电动汽车牵引电机性能测试系统

为了满足电动汽车牵引电机系统性能测试的需要,本文基于牵引电机驱动系统的受力分析和工作特点,建立了牵引电机系统的实物实验台架,利用虚拟仪器技术设计了实验测试系统,建立了基于PX I总线的硬件结构,以及基于项目管理和层次结构的测试软件,实现了多路并行、高速数据采集的电机测试系统。测试系统充分发挥了虚拟仪器技术灵活性、兼容性强和可重用度高的特点,在实际应用中提高了测试过程的客观性和自动化程度,具有较好的科研价值和应用前景。     

Design of a cavity ring-down spectroscopy diagnostic for negative ion rf source SPIDER

The rf source test facility SPIDER will test and optimize the source of the 1 MV neutral beam injection systems for ITER. Cavity ring-down spectroscopy (CRDS) will measure the absolute line-of-sight integrated density of negative (H(-) and D(-)) ions, produced in the extraction region of the source. CRDS takes advantage of the photodetachment process: negative ions are converted to neutral hydrogen atoms by electron stripping through absorption of a photon from a laser. The design of this diagnostic is presented with the corresponding simulation of the expected performance. A prototype operated without plasma has provided CRDS reference signals, design validation, and results concerning the signal-to-noise ratio.