张炳义，刘博年，冯桂宏，丁宏龙

(沈阳工业大学 电气工程学院，沈阳 110870)



修井机用低速大转矩永磁电机直驱系统

张炳义，刘博年，冯桂宏，丁宏龙

(沈阳工业大学 电气工程学院，沈阳 110870)

传统油田修井机采用柴油机或异步电机驱动。柴油机驱动系统的工作效率低、能耗大、污染高。异步电机和减速箱组成的驱动系统的功率因数低、系统维护复杂、噪声大。永磁电机直驱系统具有结构简单，高效节能，系统维护简单，噪声低等优点，可以解决传统柴油机以及异步电机存在的问题。该系统还具有易于控制，运行稳定的优势。通过单星形与双串星形双绕组变换的方法实现电机的宽恒功率调速。采用特殊表贴式转子结构可以削弱电机转矩脉动。控制上采用闭环矢量控制来实现电机的平稳运行以及带载悬停等功能。

修井机；永磁电机；直驱；恒功率调速；闭环矢量控制

油田修井作业机主要是用于提升和下放油管及抽油杆，检测和维修抽油泵，进行井口设备的安装和起重辅助[1-2]。目前，我国的修井机驱动方式主要有2种：一种是车载柴油发动机驱动方式，另一种就是异步电机加减速箱驱动方式[3]。以柴油机为动力的传统修井机通过变速机构、角传动机构和卷筒减速机构驱动钢丝绳卷筒，以卷扬的方式实现修井作业功能[4-5]。柴油机在无电的情况下可以正常工作，但是空转时间比较长，移动速度慢，工作效率低、耗能大、污染高。随着全球性的能源价格上涨，以柴油机为动力的修井机的成本也不断提高[6]。……