异步起动稀土永磁电动机起动性能的研究

摘要

本文针对油田抽油机用异步起动稀土永磁电动机在研制过程中出现的起动困难问题，从异步起动永磁电动机结构和原理入手，分析了异步起动永磁同步电动机的电磁关系和与起动相关的理论问题，提出了提高油田抽油机用异步起动永磁电动机起动性能的方法，并进行了试验验证。
　　 论文主要研究了以下几个问题：
　　 1、分析了油田抽油机用异步起动永磁同步电动机的基本电磁关系、起动过程与起动性能提高方面的参数，以及提高起动性能的理论。
　　 2、对油田抽油机用异步起动永磁电动机起动过程，起动性能进行了计算；提出了提高油田抽油机用异步起动永磁电动机起动的相关理论；对提高油田抽油机用异步起动永磁电动机起动方法进行了研究。根据油田抽油机的特点，结合理论分析和现场数据，对如何改善异步起动永磁同步电动机的起动性能提出了自己的解决办法。
　　 3、对试制的异步起动永磁同步电动机进行数据测量和试验，通过数据对比方式来验证参数改变后对电机性能的影响。
　　 取得了以下研究成果：
　　 深入研究了异步起动永磁电动机的电磁关系和影响异步起动永磁电动机起动性能的因素，找到了解决提高永磁电动机起动性能的方法；为油田抽油机用异步起动永磁电动机起动性能的研究和异步起动永磁同步电动机在油田的推广应用起到推进作用。

目录

文摘

英文文摘

致谢

1 绪论

1.1 论文研究的背景和意义

1.1.1 油田节能效益分析

1.1.2 我国稀土原材料优势

1.1.3 稀土永磁同步电动机的特点

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 论文的研究任务

1.4 论文的章节安排

1.5 本章小结

2 油田抽油机用异步起动永磁同步电动机相关技术概述

2.1 永磁电动机发展概况

2.2 油田抽油机用异步起动永磁同步电动机的基本结构

2.2.1 定子结构

2.2.2 转子结构

2.2.3 异步起动永磁同步电动机的转子磁极结构

2.3 油田抽油机用异步起动永磁同步电动机的基本原理

2.4 油田抽油机用异步起动永磁电动机的基本电磁关系

2.4.1 转速

2.4.2 气隙磁场的有关系数

2.4.3 交直轴电枢反应电抗

2.4.4 感应电动势

2.4.5 永磁同步电动机的相量图

2.4.6 永磁同步电动机的电磁转矩

2.4.7 永磁同步电动机的V形曲线

2.5 本章小结

3 异步起动永磁同步电动机起动性能的研究

3.1 油田抽油机用异步起动永磁电动机起动过程与起动性能计算

3.1.1 起动过程中的磁场

3.1.2 起动过程中的电磁转矩

3.1.3 异步起动永磁电动机起动过程

3.2 提高异步起动永磁电动机性能的相关理论

3.2.1 提高起动转矩的措施

3.2.2 提高功率因数的措施

3.2.3 提高效率、扩大经济运行范围的措施

3.3 提高油田抽油机用异步起动永磁电动机起动性能的方法

3.3.1 油田用异步起动永磁同步电动机起动问题

3.3.2 可能出现的原因分析

3.3.3 提高油田抽油机用异步起动永磁电动机起动性能的方法

3.3.4 提高油田抽油机用异步起动永磁电动机起动性能的工程方法

3.4 本章小结．

4 油田抽油机用异步起动永磁同步电动机试验验证

4.1 试验项目

4.2 试验设备

4.3 试验方法

4.3.1 起动试验

4.3.2 空载试验

4.3.3 电动机反电势测试

4.4 试验数据

4.4.1 30kW十极电机（铣槽）试验数据

4.4.2 30kW十极（未铣槽）电机试验数据

4.4.3 30kW十极（加导条）电机试验数据

4.4.4 30kW十极电机空载试验数据

4.4.5 22kW八极电机试验数据

4.5 试验数据分析

4.6 本章小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

附录

作者简介及在学期间取得的研究成果