哈尔滨工业大学科技成果——螺杆泵用节能型永磁变速直接驱动电机系统

哈尔滨工业大学科技成果——螺杆泵用节能型永磁
变速直接驱动电机系统
主要研究内容
由于能源紧张，油田抽油机的节能问题已经成为广泛关注的热点之一。

潜油螺杆泵近年的发展势头良好，但采用的感应电机加机械及皮带减速方式在节能性、可靠性等方面还有待改进。

本项目是根据现有市场的需求，采用新的控制策略和生产工艺而研发的新一代伺服控制系统。

交流永磁同步电机组件是典型的机电一体化产品。

与传统的传动电机如直流电机、感应电机等相比，其主要优点一是结构简单可靠，转子上采用永磁材料后不存在通电和发热问题；二是适宜于变速伺服驱动控制和位置控制，可以做到无级调速；三是可以根据控制对象进行综合结构设计，如采用组装式、分装式、内转子或外转子式，等等；四是与感应电机相比，其高效节能的优势非常突出。

在本系统中，可以通过指令输入对驱动器进行设置，实现速度预置，实时速度调节，驱动转矩调节，软启动，软停机等功能，从而实现对螺杆泵负载的直接驱动。

技术特点及优势
（1）节能效果显著：通过应用的对比数据表明，从单井耗能上效率提高了三分之一以上，线路损耗则节省百分之八十以上，如果形成规模，节能效果会非常显著；
（2）运行高可靠性：取消了机械减速器和皮带减速器，减少了
传动环节，减少了故障发生概率；操作系统实现了软启动和软停机，设计了断电软停机功能，可以防止传动杆的反转冲击，对螺杆泵进行有效保护；良好的启动特性和过载能力可以大大提高系统的适应性；
（3）操作简单灵活：启机停机方便，可以自动实现启机和停机一键操作；实时调速方便，无须停机，只需要在驱动器上根据需要随时调节转速即可；
（4）专利产品，自主知识产权：专利产品“磁阻式多极无刷旋转变压器”构成了电机的位置传感器，其结构简单，运行可靠，便于提高产品在野外的安全可靠性和降低系统整体成本。