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潛油永磁同步電機直驅螺桿泵采油系統 一、系統構成 潛油永磁同步電機直驅螺桿泵采油系統主要包括：潛油永磁同步電機、電機保護器、螺桿泵、控制柜、電纜等幾部分。與傳統的 “三相異步潛油電機+電機保護器+行星齒輪減速器+減速器保護器+螺桿泵”的采油方式相比，具有兩大特色與創新點： （1）采用高效率、高功率密度的潛油永磁同步電機代替三相異步潛油電機，提高了系統效率。與三相異步潛油電機相比，潛油永磁同步電機采用永磁體勵磁代替電勵磁，在效率、功率密度、功率因數等方面具有一定的優勢。 （2）省掉了行星齒輪減速器及其保護器，有效縮短了傳動鏈長度，減少了故障點，進一步提高效率。 二、系統應用 （1）適合高粘稠、高含砂蠟油井開采 隨著油田不斷開發，高粘稠、高含砂蠟油井逐漸增多，桿式柱塞泵以及電潛離心泵采油方式難以滿足要求，潛油永磁同步電機直驅螺桿泵采油系統是此類油井采油的有效手段。 （2）適合大斜度井、水平井開采 新油田的不斷發現以及海上油田的開發，大斜度井、水平井日益增加，潛油永磁同步電機直驅螺桿泵采油系統機組長度相對較短，更易通過中、短曲率半徑水平井的造斜段，不會發生較大彎曲變形，避免造成機組損傷。 三、市場前景 潛油永磁同步電機直驅螺桿泵采油系統面向油田采油領域，可適用于陸地和海上油田，在大斜度井、水平井及稠油井等復雜井況條件下，應用優勢明顯。海上油田受平臺空間限制，目前均采用電潛泵采油而非地面抽油機，該系統適合如渤海北部、南海部分區域出現稠油井的區塊，可以替換現有的帶行星齒輪減速器的潛油電泵裝置，也可以直接應用于新井采油。陸上油田目標國內為長慶油田、勝利油田、遼河油田、塔里木油田等以稠油井為主的油田，國外為沙特阿拉伯、哈薩克斯坦、塔薩克斯坦、阿曼等中東地區油田，應用情景分為三種：一是替代游梁式抽油機井；二是替代帶行星齒輪減速器的電潛螺桿泵井；三是新開發井。 該項目完成產業化后，將具備年產300臺（套）生產及系統集成配套能力，預計項目實施期間累計實現銷售收入10000萬元，新增利潤1500萬元，新增稅收500萬元。 前期已與哈薩克斯坦、沙特阿拉伯、塔薩克斯坦、阿曼等國家的油田企業進行了良好地溝通，他們對潛油永磁同步電機直驅螺桿泵系統具有極大的興趣，迫切希望在油田推廣應用，出口前景廣闊。2019年5月該技術以樣機模型的方式參加美國OTC石油展，引起了眾多國外客戶的興趣，洽談合作意向。 四、項目意義 目前項目整體處于國內領先水平；正在進行潛油永磁同步電機電磁熱耦合及振動、系統實時監測及智能調控方面的研究，使系統功能更趨完善，更好地服務油田開發。該項目的成功實施能夠有效應對我國斜井、水平井以及高粘稠井逐漸增多的現狀，對油田穩產、增產以及“綠色油田”、“數字油田”的建設具有重要意義。在關鍵核心技術擁有自主知識產權，打破了國外Borets、Novomet等公司的技術壟斷，使我國潛油永磁直驅及智能控制技術走在世界前列，通過制定行業標準，規范行業生產活動，促進產品質量提升，引領技術發展，輻射和帶動上下游企業發展，拉動配套企業發展，鞏固省內采油裝備產業集群優勢，推動國內采油裝備產業的進一步發展。  

高速永磁電機由于電感非常小，在受限的逆變器開關頻率下，電機電流紋波（主要為開關頻率附近的諧波）較大，導致電機鐵耗急劇上升，發熱嚴重，縮短電機使用壽命。 本課題組針對高速永磁電機驅動中電流紋波大和共模電壓的問題，對帶LCL輸出濾波器的高速永磁電機驅動進行了深入的研究，包括帶有源阻尼的電流控制器設計、電容電壓和轉子位置觀測。實驗結果證明采用帶LCL輸出濾波器的高速永磁電機驅動，電機電流正弦度高，有效地降低鐵耗，消除軸承漏電流。

研發階段/n內容簡介：稀土（釹鐵硼）永磁單相同步電動機是一種新型高效率的節能電機。它采用第三代稀土永磁材料釹鐵硼制成主磁極，由單相交流電源供電，電機異步起動，同步運行。與目前廣泛使用的單相異步電動機相比，稀土（釹鐵硼）永磁單相同步電動機同步運行后完全消除了轉子上的轉差損耗（即銅耗和鐵耗），效率顯著提高，一般效率提高10%以上；另一方面，由于采用永磁勵磁，減小了電機的無功電流，功率因數也得到提高；此外，采用單相變頻電源，稀土（釹鐵硼）永磁單相同步電動機具有卓越的變頻調速性能。因此，稀土（釹鐵硼）永磁單

項目簡介 “一種永磁感應式蝸桿蝸輪傳動裝置”涉及機械工程傳動技術領域，主要用于采礦、 化工、紙漿、發電、海運等行業的動力傳輸裝置中。蝸桿上布置導電體，蝸輪上布置永 磁體，當動力驅動蝸桿或蝸輪旋轉時，蝸桿上的導電體切割蝸輪上永磁體的磁力線，在 導電體上產生感應電流，感應電流產生的磁場與蝸輪上永磁體產生的磁場相互作用，從 而帶動蝸輪或蝸桿轉動，由于蝸輪軸線與蝸桿軸線在空間交錯，互成 90°，從而實現了 空間互相垂直的兩軸間運動和動力的傳遞。 產品性能、指標 一種

可以量產/n成果簡介：一款針對永磁同步風機的無位置傳感器電機控制器，供電采用汽車蓄電池提供的24V 直流電，適用于汽車級場合，對溫度，電磁噪聲，振動等干擾因素都有很強的魯棒性。技術特點：（1）無需位置傳感器，結構簡單，安裝方便；（2）實現類矢量控制，控制精度高；（3）帶載啟動能力強，運行效率高達79%（電機設計最高效率81%）（4）SVPWM 高頻調制，正弦波電流，調速范圍寬，諧波電流少，轉矩脈動小，轉速誤差≤1‰

本發明公開了一種兼有永磁和籠型轉子特點的變頻變極調速三 相交流電機。該電機定子變極繞組的一種極對數為 p1，另一種極對數 為 p2，p2＝np1(n 為偶數)，兩種極對數對應繞組在電路上等效獨立； 轉子表面均勻分布槽數 Z2，轉子槽內放置的導條用端環短路連接，轉 子內置 2p1 個永磁體，放置于轉子槽下方。該電機運行時，極對數 p1 接入頻率為 f 的變頻電源，呈現自起動永磁轉子電機特性；極對數 p2 接入頻率為 2f+sf(s 為轉差率)的變頻電源，對應轉子磁通不會穿過永磁 體，呈現籠型轉子感應電

本發明公開了一種永磁電機的轉子機構及其制作方法，該轉子 機構包括轉軸、轉子支架、轉子鐵芯、磁極端部壓板、鐵芯端部壓板、 永磁體、永磁體護套、端部擋板、護套壓條，其中轉子支架套裝于轉 軸上，轉子鐵芯套裝固定于轉子支架上，端部擋板與鐵芯端部壓板分 別固定于轉子支架軸向的兩端，轉子鐵芯的外壁周向均勻間隔設置有 沿轉子支架的軸向方向的槽，護套壓條設置于轉子支架外壁的槽之間 的間隙，永磁體護套固定于護套壓條上，并且永磁體護套與槽之間形 成插入安裝永磁體的空間，轉子支架上安裝鐵芯端部壓板的一端固定 有磁極端部壓

本發明公開了一種永磁同步電機機械參數的在線辨識方法。基于電機運動方程，首先通過獲取的電機加速度信號、速度信號和實際 輸出的電流信號，求解電機運動方程;隨后將求解得出的辨識參數投 影到三維坐標系中，并將坐標等分成小區域，比較得出坐標系中的數 據分布密度最大的區域;最后將該區域內的解求平均值，從而辨識電 機本體的轉動慣量、負載轉動慣量、辨識時刻轉速下的電機粘滯摩擦 系數和負載轉矩等電機的機械參數。算法的計算量小，計算時間短， 因而實現了對永磁同步電機機械參數的實時準確的在線辨識，能為電 機控制提供更為準

本發明公開了一種永磁同步電機機械參數的在線辨識方法。基于電機運動方程，首先通過獲取的電機加速度信號、速度信號和實際 輸出的電流信號，求解電機運動方程；隨后將求解得出的辨識參數投 影到三維坐標系中，并將坐標等分成小區域，比較得出坐標系中的數 據分布密度最大的區域；最后將該區域內的解求平均值，從而辨識電 機本體的轉動慣量、負載轉動慣量、辨識時刻轉速下的電機粘滯摩擦 系數和負載轉矩等電機的機械參數。算法的計算量小，計算時間短， 因而實現了對永磁同步電機機械參數的實時準確的在線辨識，能為電 機控制提供更為準

本發明公開了一種永磁同步電機的控制方法及系統，在永磁同 步電機矢量控制中設計了負載轉矩的滑模觀測器，結合速度環的滑模 控制進行補償，對速度控制器進行了重新設計，同時得到了較為穩定 的 q 軸參考電流，進而得到比較理想的轉速、轉矩。本發明能在系統 受到干擾的情況下快速有效地調節永磁同步電機的各項輸入和輸出參 數，動態響應速度快，魯棒性高，提高了永磁同步電機的控制精度及 其運行的可靠性。