抽油機(jī)用高啟動轉(zhuǎn)矩感應(yīng)電機(jī)設(shè)計及其電磁振動的計算分析.pdf

1、由于結(jié)構(gòu)簡單,運行可靠,效率高,維護(hù)方便,結(jié)實耐用,感應(yīng)電機(jī)被廣泛應(yīng)用于各個生產(chǎn)場合當(dāng)中。但在類似油田這種特殊工況中,經(jīng)常出現(xiàn)以大功率電機(jī)帶動低負(fù)載運行以滿足啟動轉(zhuǎn)矩的要求,即常說“大馬拉小車”的情況。因此為解決這個問題,本文基于星三角混合連接繞組的特點和設(shè)計方法對一臺傳統(tǒng)的三相感應(yīng)電機(jī)的繞組與鐵心進(jìn)行了適當(dāng)?shù)脑O(shè)計改進(jìn),并通過對比改進(jìn)前后電機(jī)電磁場,啟動性能,運行性能等方面驗證了該改進(jìn)方法能夠?qū)崿F(xiàn)小機(jī)座號輸出大轉(zhuǎn)矩。同時基于磁場計算結(jié)果

2、對改進(jìn)后電機(jī)電磁力波及電磁振動進(jìn)行了計算,并通過對繞組的進(jìn)一步優(yōu)化來完成對電機(jī)減振優(yōu)化。
　　首先,依據(jù)星三角混合連接繞組的特點闡述了該繞組的設(shè)計方法,根據(jù)該設(shè)計方法以一臺22kW的Y20012-6感應(yīng)電機(jī)為例進(jìn)行改進(jìn)。建立了改進(jìn)前后電機(jī)的有限元模型,對其分別進(jìn)行瞬態(tài)磁場計算,分析了星三角混合連接繞組對電磁場和氣隙磁密的影響,結(jié)果顯示改進(jìn)后電機(jī)具有更好的磁場性能且諧波含量更低,驗證了改進(jìn)方法的正確性。
　　其次,利用有限元結(jié)

3、合路算的方法計算改進(jìn)前后電機(jī)啟動性能。接著利用實驗測試與有限元結(jié)合的計算方法,從效率、功率因數(shù)、機(jī)械特性等方面驗證改進(jìn)后電機(jī)的負(fù)載性能。將改進(jìn)后電機(jī)與大機(jī)座、高功率電機(jī)在制造成本上進(jìn)行比較,以此驗證該優(yōu)化設(shè)計方案在節(jié)約成本上的突出優(yōu)勢。結(jié)合抽油機(jī)實際運行工況,利用有限元仿真在抽油機(jī)工況下改進(jìn)后電機(jī)的負(fù)載性能。
　　最后,基于瞬態(tài)磁場提取出的氣隙磁密,結(jié)合麥克斯韋應(yīng)力方程,計算了改進(jìn)后電機(jī)氣隙中的電磁力,將電磁力作為載荷條件,對電機(jī)