螺桿泵直驅(qū)無刷直流電機及其控制系統(tǒng)設(shè)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(guān)注。地面直驅(qū)螺桿泵采油方式越來越受到推崇、應(yīng)用前景十分廣闊。但是傳統(tǒng)的地面螺桿泵驅(qū)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(diào)速，還需要經(jīng)常維護。針對這些問題，本文設(shè)計了永磁無刷直流電動機及其控制系統(tǒng)直接驅(qū)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(diào)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(jié)構(gòu)和工

2、作原理，根據(jù)螺桿泵直驅(qū)無刷直流電機及其控制系統(tǒng)的設(shè)計特點，采用磁路計算與有限元計算相結(jié)合的方法完成了螺桿泵直驅(qū)無刷直流電機本體的設(shè)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(jié)果。利用無刷直流電機數(shù)學(xué)模型，基于Matlab/Simulink平臺，搭建了螺桿泵直驅(qū)無刷直流電機電流、轉(zhuǎn)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(shè)計開發(fā)提供了依據(jù)。
　　 以高性能數(shù)字處理器TMS320F2812為核心，設(shè)