文档介绍：本科毕业设计(论文)
题目:新型无齿轮曳引式抽油机用永磁同步电机设计与仿真研究
—永磁同步电机磁场有限元分析
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摘要
抽油机是油田生产常用的设备之一,无需减速机构的低冲次、高冲程的无齿轮曳引式抽油机由于具有机构简单、高效节能等优点成为抽油机领域的研究热点之一;为了简化抽油机的机械机构,减轻繁重的日常维护工作,本文使用高效的永磁同步电动机,无齿轮曵引式抽油机用永磁同步电动机改变了抽油机的运行机理,取消了复杂的动力传递和转换环节,减少电机损耗,使整机效率提高
本文介绍了ANSYS软件的有限元分析功能,并应用ANSYS软件的有限元分析功能以及能量法等方法对无齿轮曳引式抽油机的机架,驱动用电机的主轴,天轮和曳引轮等主要部件进行了有限元的静态分析和极限情况的瞬态分析,确定了所设计的部件在所遇到的工况下是安全的,确保了抽油机整体的安全性。本文主要研究内容如下:
利用有限元对永磁同步电动机进行磁场分析与计算。
利用有限元建立磁场求解模型,仿真空载磁场的分布、气隙磁密、空载电动势和电机在实际负载下的磁场分布。
研究得到的结果如下:
应用有限元分析与计算得到了磁力线分布图、气隙磁密波形、瞬态时空载反电动势波形图。
在有限元磁场分析计算中,有限元剖分对解的精度有着不可忽视的影响,通过提高剖分的节点数,计算精度将有所提高。根据磁场分布对不同的区域,合理的选择剖分单元尺寸进行剖分,可以得到较为满意的剖分结果。
【关键词】抽油机;永磁同步电动机;磁路分析
Abstract
Pumping unit mon equipment in the production of oil field, low frequency,high stroke gearless traction oil pumping unit is the hot spot in the field of pumping unit because of a simple structure, high efficiency and energy-saving advantages. gearless traction oil PumPing unit Changes the operation of pumping mechanism with Permanent ie Synehronous Motor(PMSM) and cancells plex power transmission and conversion links, so that machine efficiency increased.
This paper introduces the finite-element analysis functions of software ANSYS , and the finite element analysis methods of function and the energy method for gearless traction oil PumPing unit with motor frame, driving the spindle, head sheave and tractive sheave etc., the ponents of the static finite element analysis and limit circumstance of transient analysis, identified in the design ponents met conditions are safe, ensure the safety of the pumping unit overall. This paper studies gearless traction oil PumPing unit with Permanent ie Synehronous Motor(PMSM).
Analysing and calculating the ic field of permanent synchronous motor. by finite element.
Buliding the solution model of ic field, simulating No-load ic field distribution, and air gap flux density, no-load voltage and the motor's ic field in the actual load distribution.
Research re