螺桿泵直驅無刷直流電機及其控制系統(tǒng)設計研究.pdf

1、隨著油田開采的深入，抽油機的節(jié)能問題得到了廣泛的關注。地面直驅螺桿泵采油方式越來越受到推崇、應用前景十分廣闊。但是傳統(tǒng)的地面螺桿泵驅動裝置一般是由異步電動機和減速器組成，效率低且不易調速，還需要經常維護。針對這些問題，本文設計了永磁無刷直流電動機及其控制系統(tǒng)直接驅動螺桿泵作業(yè)，省去了中間傳動裝置，增加了傳動效率，同時具備了無刷直流電機大扭矩、高效率、調速范圍寬和控制系統(tǒng)簡單等優(yōu)點。
　　 本文首先介紹了無刷直流電機的基本結構和工

2、作原理，根據螺桿泵直驅無刷直流電機及其控制系統(tǒng)的設計特點，采用磁路計算與有限元計算相結合的方法完成了螺桿泵直驅無刷直流電機本體的設計。分析了穩(wěn)態(tài)運行時和考慮啟動過程的機械瞬態(tài)情況下的有限元仿真計算結果。利用無刷直流電機數學模型，基于Matlab/Simulink平臺，搭建了螺桿泵直驅無刷直流電機電流、轉速雙閉環(huán)控制系統(tǒng)仿真模型，得到了仿真波形，為系統(tǒng)的設計開發(fā)提供了依據。
　　 以高性能數字處理器TMS320F2812為核心，設