本文關(guān)鍵詞：油田修井機(jī)低速大轉(zhuǎn)矩永磁電機(jī)直驅(qū)系統(tǒng)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：油田修井機(jī)是油田工程中重要的裝備之一。傳統(tǒng)油田修井機(jī)采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)或者異步電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)。柴油機(jī)雖然能夠在無(wú)電的情況下進(jìn)行作業(yè),但是柴油機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)間較長(zhǎng),遠(yuǎn)大于其正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間,工作效率低,耗能大、污染高。以異步電機(jī)為動(dòng)力的修井機(jī)效率和功率因數(shù)都比較低,維護(hù)復(fù)雜,噪聲大,耗電量較大導(dǎo)致油田電費(fèi)開(kāi)支龐大。為了解決上述問(wèn)題,本課題采用永磁電機(jī)直驅(qū)系統(tǒng)來(lái)驅(qū)動(dòng)油田修井機(jī)。永磁電機(jī)直驅(qū)系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,高效節(jié)能,噪聲低等優(yōu)點(diǎn),不需要減速箱,能夠?qū)崿F(xiàn)低速大轉(zhuǎn)矩的要求,由于沒(méi)有減速箱,電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)滾筒,可以使維護(hù)難度以及費(fèi)用大大降低。同時(shí),該系統(tǒng)還具有易于控制,運(yùn)行穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì)。本課題對(duì)油田修井機(jī)低速大轉(zhuǎn)矩永磁電機(jī)直驅(qū)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì),采用低速大轉(zhuǎn)矩永磁電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)滾筒,省去減速箱,實(shí)現(xiàn)修井機(jī)直驅(qū)。由于修井機(jī)需要在寬調(diào)速范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)足夠大的轉(zhuǎn)矩,本文針對(duì)弱磁調(diào)速范圍的限制,總結(jié)星三角繞組變換存在的缺點(diǎn),提出了一種單星形與串星形雙繞組互相切換的方法實(shí)現(xiàn)電機(jī)的寬恒功率調(diào)速,將電機(jī)的升速范圍提高至三倍以上。電機(jī)采用一種燕尾型表貼式結(jié)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的表貼式結(jié)構(gòu),并且采用不均勻氣隙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)對(duì)電機(jī)的氣隙磁密波形進(jìn)行優(yōu)化,采用Ansoft有限元軟件對(duì)兩種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的電機(jī)進(jìn)行仿真,分析了兩種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的氣隙磁密波形以及空載反電勢(shì)波形。設(shè)計(jì)了整個(gè)控制系統(tǒng),包括主電路的設(shè)計(jì)和控制電路的設(shè)計(jì),以PLC作為控制核心,編制整個(gè)系統(tǒng)的控制程序,通過(guò)PLC與變頻器的通訊來(lái)控制主電機(jī),實(shí)現(xiàn)了修井機(jī)的正反轉(zhuǎn)、加減速以及帶載懸停。制作出樣機(jī),并且在勝利油田進(jìn)行帶載試驗(yàn),修井機(jī)可以按照要求正常工作。
【關(guān)鍵詞】：永磁電機(jī)直驅(qū) 寬恒功率擴(kuò)速 修井機(jī)
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TE935
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 課題的背景及意義9-10
• 1.2 修井機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.3 永磁電機(jī)直驅(qū)發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.4 永磁電機(jī)擴(kuò)速方法發(fā)展現(xiàn)狀12
• 1.5 本論文主要研究工作12-14
• 第2章 修井機(jī)用低速大轉(zhuǎn)矩永磁電機(jī)設(shè)計(jì)14-26
• 2.1 修井機(jī)用低速大轉(zhuǎn)矩永磁電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)14-19
• 2.1.1 修井機(jī)對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的要求14-15
• 2.1.2 修井機(jī)永磁電機(jī)電磁負(fù)荷的選擇15-16
• 2.1.3 定子沖片的選擇16
• 2.1.4 修井機(jī)永磁電機(jī)的極槽配合16-17
• 2.1.5 修井機(jī)永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)17-19
• 2.2 電機(jī)的仿真分析19-25
• 2.3 本章小結(jié)25-26
• 第3章 基于繞組變換的寬恒功率調(diào)速技術(shù)研究26-37
• 3.1 電機(jī)的擴(kuò)速方法26-28
• 3.1.1 永磁同步電機(jī)的弱磁擴(kuò)速26-27
• 3.1.2 繞組星三角變換恒功率調(diào)速27-28
• 3.2 雙星形繞組恒功率擴(kuò)速28-31
• 3.2.1 雙星形繞組恒功率擴(kuò)速原理28-29
• 3.2.2 雙星形繞組恒功率擴(kuò)速實(shí)現(xiàn)方法29-31
• 3.3 定子繞組環(huán)流問(wèn)題31-35
• 3.3.1 環(huán)流產(chǎn)生的原因分析31-34
• 3.3.2 環(huán)流問(wèn)題的解決34-35
• 3.4 本章小結(jié)35-37
• 第4章 油田修井機(jī)低速大轉(zhuǎn)矩永磁電機(jī)直驅(qū)控制系統(tǒng)37-47
• 4.1 油田修井機(jī)低速大轉(zhuǎn)矩永磁電機(jī)直驅(qū)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求37
• 4.2 修井機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)37-40
• 4.2.1 修井機(jī)控制系統(tǒng)的組成37-39
• 4.2.2 修井機(jī)直驅(qū)控制系統(tǒng)主電路39-40
• 4.3 修井機(jī)永磁直驅(qū)系統(tǒng)各主要部分40-44
• 4.3.1 PLC選型40-41
• 4.3.2 變頻器特性41-44
• 4.4 油田修井機(jī)永磁電機(jī)直驅(qū)系統(tǒng)的PLC控制程序44-46
• 4.4.1 PLC的I/O分配情況44
• 4.4.2 PLC控制程序的主要組成部分44-46
• 4.4.3 變頻器的參數(shù)設(shè)置46
• 4.5 本章小結(jié)46-47
• 第5章 油田修井機(jī)永磁電機(jī)直驅(qū)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究47-51
• 5.1 實(shí)驗(yàn)概述47
• 5.2 樣機(jī)實(shí)驗(yàn)研究47-49
• 5.3 本章小結(jié)49-51
• 第6章 結(jié)論51-52
• 參考文獻(xiàn)52-55
• 在學(xué)研究成果55-56
• 致謝56

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 喻貴民;渤西油田修井機(jī)的國(guó)產(chǎn)化[J];中國(guó)海上油氣.工程;2000年05期

2 何昌祿,費(fèi)功友,張其明;利用單滾筒自走式修井機(jī)進(jìn)行抽吸[J];石油礦場(chǎng)機(jī)械;2001年05期

3 王振莊;我國(guó)修井機(jī)技術(shù)發(fā)展的過(guò)去和未來(lái)[J];石油礦場(chǎng)機(jī)械;2001年S1期

4 郭長(zhǎng)勇;國(guó)產(chǎn)百?lài)嵓?jí)修井機(jī)走出國(guó)門(mén)[J];石油鉆采工藝;2001年03期

5 喻貴民,仵雪飛;海洋修井機(jī)國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程及發(fā)展方向[J];中國(guó)海上油氣.工程;2003年03期

6 謝永金;我國(guó)修井機(jī)發(fā)展的技術(shù)現(xiàn)狀與展望[J];石油機(jī)械;2005年10期

7 徐田甜;張建勇;穆頃;李利飛;王寧;董坤;;文昌油田群海洋鉆修井機(jī)結(jié)構(gòu)研發(fā)設(shè)計(jì)[J];石油工程建設(shè);2007年01期

8 齊祥紅;;國(guó)際市場(chǎng)鉆修井機(jī)設(shè)備配套的發(fā)展趨勢(shì)與建議[J];鉆采工藝;2007年03期

9 姜士湖;;650型修井機(jī)修井曲線的確定及應(yīng)用探討[J];石油礦場(chǎng)機(jī)械;2007年10期

10 徐田甜;穆頃;王寧;;樂(lè)東15-1氣田平臺(tái)鉆修井機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J];船舶;2007年05期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 韓洪波;張建軍;吳彥鋒;王維忠;張子勝;張宏杰;顏叢銀;;電動(dòng)修井機(jī)與常規(guī)修井機(jī)的經(jīng)濟(jì)性分析[A];自主創(chuàng)新、學(xué)術(shù)交流——第十屆河南省汽車(chē)工程科學(xué)技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2013年

2 關(guān)雙會(huì);丁輝;沈國(guó)華;邊作森;陳金穩(wěn);;海洋修井機(jī)跨平臺(tái)安裝應(yīng)用下底座結(jié)構(gòu)改進(jìn)技術(shù)分析[A];第十五屆中國(guó)海洋（岸）工程學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集(下)[C];2011年

3 劉健;蔣世全;殷志明;;液壓蓄能修井機(jī)在海洋平臺(tái)上的應(yīng)用研究[A];第十三屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)第13分會(huì)場(chǎng)-海洋工程裝備發(fā)展論壇論文集[C];2011年

4 關(guān)雙會(huì);周洪軍;于雷;;海洋修井機(jī)性能升級(jí)改造校核分析[A];第十四屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)第5分會(huì)場(chǎng)：綠色船舶與海洋裝備創(chuàng)新發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化論壇論文集[C];2012年

5 周傳喜;張延水;南麗華;;海洋修井機(jī)井架有限元分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[A];2008年石油裝備學(xué)術(shù)年會(huì)暨慶祝中國(guó)石油大學(xué)建校55周年學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

6 關(guān)雙會(huì);鄧忠彬;武永清;鹿海田;;海洋修井機(jī)承載能力檢測(cè)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)討論[A];2012年度海洋工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2012年

7 張偉;任重;;鉆機(jī)、修井機(jī)用柴油機(jī)、液力傳動(dòng)箱的選型原則[A];河南省汽車(chē)工程學(xué)會(huì)第二屆科研學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2005年

8 王強(qiáng);曲永哲;;MR3500車(chē)載修井機(jī)總裝工藝質(zhì)量改進(jìn)研究[A];2011年石油裝備學(xué)術(shù)研討會(huì)論文專(zhuān)輯[C];2011年

9 張路軍;;XXJ300/500液壓蓄能修井機(jī)組合油缸面積的設(shè)計(jì)[A];機(jī)床與液壓學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2004年

10 張路軍;;XXJ300／500液壓蓄能修井機(jī)組合油缸面積的設(shè)計(jì)[A];第三屆全國(guó)流體傳動(dòng)及控制工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第二卷）[C];2004年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 程松飛;多功能海洋鉆修井機(jī)問(wèn)世[N];地質(zhì)勘查導(dǎo)報(bào);2008年

2 記者 董旭霞　通訊員 漫肅寧 張魯陽(yáng);國(guó)內(nèi)首臺(tái)沙漠修井機(jī)在尼日爾運(yùn)轉(zhuǎn)良好[N];中國(guó)石油報(bào);2011年

3 記者 王剛毅　通訊員 付喜艷;江漢油田研制成功首臺(tái)沙漠修井機(jī)[N];中國(guó)石化報(bào);2009年

4 呂黎洋;國(guó)產(chǎn)油井“醫(yī)生”技術(shù)成熟[N];中國(guó)石化報(bào);2009年

5 李平;我國(guó)首臺(tái)沙漠修井機(jī)交付使用[N];地質(zhì)勘查導(dǎo)報(bào);2009年

6 特約記者 鄒本強(qiáng);研制成功國(guó)內(nèi)第一臺(tái)自動(dòng)化修井機(jī)[N];中國(guó)石油報(bào);2010年

7 記者 汪亞萍 通訊員 李風(fēng)清;中成裝備公司電動(dòng)修井機(jī)在青海油田試驗(yàn)成功[N];中國(guó)石油報(bào);2010年

8 記者 師嘯邋通訊員 陳彪;吐哈井下D10776隊(duì)將老設(shè)備呵護(hù)如新[N];中國(guó)石油報(bào);2008年

9 本報(bào)記者 陳其玨;我國(guó)首套多功能海洋鉆修井機(jī)問(wèn)世[N];上海證券報(bào);2008年

10 記者 袁昊;科技創(chuàng)新助力企業(yè)騰飛[N];通化日?qǐng)?bào);2014年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 徐天

本文編號(hào)：324380