供电电压对抽油机永磁电机能效的影响分析

永磁同步电动机作为一种高效节能电机,已经在油田抽油机拖动领域得到大面积的推广应用,但在实际应用过程中经常发现部分永磁电机功率因数偏低,能耗比正常水平偏高的问题。本文通过理论分析探讨了这一现象发生的原因,制定了测试永磁电机临界反电势点的相关测试方法,并结合实验室和现场获取的测试数据,进一步论证了供电电压的变化对永磁同步电动机性能的影响。最后分析了目前在抽油机上调整永磁同步电机供电电压存在的难点问题并提出了解决办法。     

谈谈提高抽油机系统效率的几点体会

针对抽油机的特殊工况,分析了近几年国内在抽油机上应用的各类节能产品的特点,指出了影响抽油机系统效率的最主要因素;根据主要因素优选了新的节能技术(新研制的抽油机专用永磁电动机、抽油机专用自动调压变压器、超低速电机)在497口井上进行了试验,试验结果说明：只有对影响抽油机系统效率的主要因素进行整体改造,而不是单一节能技术的应用,才是提高系统效率的最有效途径。     

运用高转矩节能电机优化抽油机运行效率

抽油机是油田使用最普及的设备,提高其运行效率是抽油机井节能挖潜增效的有效途径。根据不同抽油机电机运行状态下参数的变化情况,论述了抽油机运行过程中的主要动力设备电动机的运行规律、工作特性,阐述了在抽油机的设计和改造过程中,应以降低抽油机的载荷波动参数为目标,使电机适应于抽油机交变载荷变化的要求,提高功率利用率。同时,对拖动抽油机的异步电动机、同步电动机的机械载荷特性的合理匹配提出建议,用以指导今后抽油机井节能技术的推广应用。     

调速(低速)技术在抽油机上的应用分析

针对目前低产液量井抽油机上应用种类繁杂的调速(低速)技术的现状,我们选取了具有代表性的电磁调速电机、变频器、16极永磁电机,在抽油机井场进行了节电效果的对比测试.根据测试结果和多年对各种调速(低速)技术节电效果的试验情况,分析了目前抽油机上应用的8种调速(低速)技术的不同特点,最后得出了如何在抽油机上优选调速(低速)技术的结论.     

稀土永磁高效同步电动机在永平铜矿试用中的节电效果

本文简要地介绍了稀土永磁同步电动机的节电原理及其在选矿浮选机上试验运行的节电效果。     

TNM第二代永磁电机在喇嘛甸油田一条线应用与评价

机采系统节能降耗是石油企业节能工作的重点 ,抽油机配套电动机功率因受到启动转矩的限制 ,不得不提高装机功率 ,往往留有较大的功率裕度 ,使得造成“大马拉小车”现象 ,导致能耗随之增加。本文通过在喇嘛甸油田一条供电线路上的 1 1口抽油机井上安装TNM第二代稀土永磁同步电动机试验 ,论述了与普通Y系列异步电机及与其它磁电机相比具有的独特特点 ,通过总表及单井测试计量结果 ,证明了其具有的高效启动力矩 ,可大幅度降低装机功率 ,具有很好的节能效果     

提高稀土永磁同步电动机力能指标的研究

稀土永磁同步电动机是一种超高效节能电机 ,我所生产的XYT系列稀土永磁同步电动机其效率超过美国高效电动机的标准。从原理上讲 ,稀土永磁同步电动机要比感应式异步电动机损耗小、效率高 ;但若缺少合理的设计方案、得当的工艺措施、以及优质的电磁材料同样生产不出高品质的产品 ,本文就此加以讨论     

弯游梁抽油机与低转差电机的优化匹配仿真对比分析

针对大庆九厂油田的井况特点,以弯游梁式抽油机、永磁系列电机和双速双功率电机为对象,建立相应的有杆抽油系统的数学模型,在此模型基础上,从仿真的角度出发,讨论弯游梁式抽油机与两种节能电机的优化选配问题,为弯游梁抽油机与节能电机的合理选配提供了理论依据和解决方法。     

电机Y/△自动切换装置在抽油机上的应用

<正> 长期以来,油田抽油机一直处于“大马拉小车”状态,抽油机的轻负荷运行,造成了大量的电能浪费。我们把电机Y/△自动切换装置应用于抽油机后,解决了抽油机长期轻负荷运行问题,取得了很好的节电效果。 1 现状调查和分析我厂现有抽油井700口左右,95%为五型抽油机,所配电动机为17kw,抽油机系统年耗电4000×10~4kWh以上,占全厂总用电量的1/     

基于永磁同步电机逆系统解耦模糊滑模控制

基于逆系统理论和模糊滑模控制方法对永磁同步电动机调速系统进行了解耦控制研究,提出了一种新型的模糊推理滑模控制策略。根据永磁同步电动机调速系统的动态数学模型,证明了其逆系统的存在性,给出了永磁同步电动机逆系统解耦的模糊滑模控制器设计方法,系统仿真结果表明,该控制策略在不加剧滑动模态抖动的前提下,有效增强了系统的抗负载扰动能力,改善了永磁同步电动机系统的控制性能。     

永磁电机在铁路机车牵引领域的应用

对永磁同步牵引电机和异步牵引电机进行了技术比较,介绍了国内外有关研发直接驱动式和全封闭式永磁电动机的概况,分析了永磁同步电机在铁路牵引应用中的发展前景及面临的主要问题。     

Characteristic Analysis of Multilayer-Buried Magnet Synchronous Motor Using Fixed Permeability Method

The direct (d)- and quadrature (q)-axis inductance characteristics of the interior permanent-magnet synchronous motor (IPMSM) are presented, with an emphasis on the cross-coupling effects. Nonlinear variation of phase inductance is investigated, according to the rotor position on entire stator current excitations. We also propose a new analytical method, called the fixed permeability method (FPM). We applied this method (FPM) to steel-cored permanent-magnet linear synchronous motors for large powered linear motional applications. Experimental data were found to corroborate the findings obtained by the FPM method. We also used FPM to analyze magnetic saturation characteristics of the prototype IPMSM, and compared the air-gap flux density and$d$- and$q$-axis inductance with the conventional finite element analysis results.     

Optimal efficiency control strategy for interior permanent-magnet synchronous motor drives

In this paper, the problem of efficiency optimization in vector-controlled interior permanent-magnet (PM) synchronous motor drives is investigated. A loss model controller is introduced that determines the optimal d-axis component of the stator current that minimizes power losses. For the implementation of the suggested controller, the knowledge of the loss model is not required since an experimental procedure is followed to determine its parameters. Furthermore, it is shown that the loss model of the interior PM motor can be used as a basis for deriving loss minimization conditions for surface PM synchronous motors and synchronous reluctance motors as well. Experimental results of an interior PM motor are presented to validate the effectiveness of the proposed method and demonstrate the operational improvements.     

抽油机用电动机和外加装置的节能运行分析

电网直接供电的普通三相异步电机的特点与抽油机负载的需求不匹配,是抽油机系统效率低下的根源。对电动机进行改进或外加节能装置,可以实现一定程度的节能运行,但往往又会引起新的问题。抽油机系统是比较复杂的系统,系统的节能不仅取决于电动机的效率,而且与输电线路上的损耗、对电网的谐波污染、生产工艺、可靠性及成本等因素有关。本文从系统的角度详细分析了抽油机常用的各种电动机和外加节能装置的节能原理与优缺点,对其进行综合评价,为抽油机节能装置的改进或研制提供借鉴。     

Performance analysis of single-phase line-start permanent-magnet synchronous motor

Single-phase line-start permanent magnet (LSPM) synchronous motors have always been far less amenable to detailed computer-aided performance analysis compared with three-phase LSPM synchronous motors. The main reason is the lack of an accurate mathematical model of the motor characteristics arising from the unbalanced stator field and the rotor saliency. However, there is great potential for these types of motors to replace conventional single-phase induction motors in many domestic applications on account of their higher efficiencies when properly designed. In this paper, a new model that is applicable to both synchronous and asynchronous operation of the motor is proposed in which the parameters can be readily obtained by the two-dimensional (2-D) static finite-element method (FEM). It includes both the forward and backward rotating magnetic fields. It can be used to analyze the torque versus slip characteristics and predict the steady-state performances of the motor quickly with reasonable accuracy. The model has also been extended to simulate the transient start-up process and other dynamic performances. The models are suitable for the initial design and optimization of the motor geometry because of its low run-time overheads. Experimental results have verified the practicability of the models.     

大型抽水蓄能电站机组水泵工况PSS研究及应用

基于抽水蓄能电站机组运行于水泵抽水时的同步电动机相量图和电机线性化Philips-Heffron模型,分析同步电动机线性化模型中各参数特征,从而推导同步电动机励磁调节力矩传递函数及其相频特性,得到同步电动机励磁调节正阻尼力矩的条件,并提出获得附加正阻尼力矩方法,给出一个基于PSS2B的模型框图和工程应用结果.     

游梁式抽油机异步电动机矢量空间节能研究

提出游梁式抽油机异步电动机矢量控制最小励磁电流控制规律,对取得定子电流最小值的方法进行了证明。该节能控制方案不增加系统硬件成本,根据电动机的负载状态对励磁电流进行调节,使定子电流达到最小值,从而达到电动机自身节能的目的。基于MATLAB／SIMULINK仿真软件进行仿真研究,结果表明本文控制方案不仅能使游梁式抽油机异步电动机轻载运行时节能,还使其电磁转矩振荡减小。该控制方法可以推广到一般中小容量异步电动机变频调速系统。     

Innovative remedial strategies for inverter faults in IPM synchronous motor drives

Interior permanent-magnet (PM) synchronous motors are extensively used in many industrial drives and the development of fault-tolerant control techniques may extend their use to applications where high reliability, also in the flux-weakening region, is a key feature. This paper proposes some innovative fault-remedial control strategies for failures occurring in the drive voltage inverter.