张义勋 张炳义

摘 要：针对加油站加油系统中自吸式加油机存在管路铺设复杂、气阻现象导致加油机出油量下降甚至不出油的现象，使用潜油电泵直驱永磁电机代替传统的自吸泵，供电系统由单相市电经整流逆变转换为三相交流电实现电机驱动。基于潜油电泵直驱永磁电机进行额定参数选取，完成电磁方案设计，并利用Ansys Maxwell对电机进行二维场有限元仿真，对比不同极槽配合下电机空载气隙磁密、空载反电势，得出最优方案。对于少槽电机，采用梯形槽结构可以提高材料利用率，磁密分布更均匀。

关键词：潜油电泵;直驱永磁电机;极槽配合

0    引言

国内加油站基本使用自吸式加油机，然而自吸式加油机常常带来一些不可避免的问题，影响了加油站的发展[1-2]。

潜油泵的加油系统在加油站中可以实现一泵供多机（枪），使加油量更大、速度更快。几台同型号的加油机共用一根接自油罐的进油管（即油罐的出油管），不会造成互相影响、流量不均的现象[3]。即使一台加油机停泵，也不会因抽入空气而断流。这种工艺大大简化了管路铺设，使加油站的布局更加灵活。潜油泵的加油工艺不会受油罐直径变大或埋得太深、油管变长或管路拐弯等因素的影响，能保证加油站的正常运营[4-5]。

现有的潜油泵多以单相异步电机作为驱动电机，而单相异步电机系统稳定性低，且电机功率密度低、体积大、寿命短。随着电力电子技术的成熟，三相永磁同步电机的控制得以更进一步发展，永磁电机在各行各业逐渐取代了异步电机。……