抽油机用盘式开关磁阻电机的电磁优化设计

作者：韩朋; 边敦新^*; 熊立新; 程建军; 夏强; 马宏昌; 鲁炳林

来源：石油机械, 2022, 50(07): 115-123.

DOI：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2022.07.016

• 开关磁阻电机
• 轴向磁通
• 径向磁通
• 转矩
• 磁化曲线

为了避免游梁式抽油机胶带传动系统带来的问题，电机主轴需要采用直接与减速机相连的半直驱方式，而这种方式的优劣取决于核心部件盘式开关磁阻电机性能的好坏。鉴于此，通过理论分析了径向磁通和轴向磁通盘式开关磁阻电机的轴向长度、外直径、直径比及纵横比等参数对转矩性能的影响，从而获得最佳的电磁结构。运用解析法计算了两种结构电机的磁化曲线，重点突出了轴向磁通开关磁阻电机的磁化曲线计算，并在准三维解析法的基础上，将直线开关磁阻电机的气隙磁导求解方法应用到该计算中。通过三维有限元数值分析法进行了电机结构优化并确定了样机参数。通过搭建样机试验平台验证了理论分析的正确性及可行性。装机试验结果表明，相较于三相异步电机和交流永磁伺服电机，样机的有功节电率分别达到27.4%和7.9%。盘式开关磁阻电机能够匹配抽油机的工作特性而达到生产节能的效果。

• 单位
  山东理工大学; 电子工程学院; 山东科汇电力自动化股份有限公司