基于Taguchi方法的低速潜油永磁电机优化及试验应用

作     者：李大军 李宏忠 张俊 吴芳 刘先勇 薛鹏 谭帅 侯国建 LI Dajun;LI Hongzhong;ZHANG Jun;WU Fang;LIU Xianyong;XUE Peng;TAN Shuai;HOU Guojian

作者机构：中国石化胜利油田分公司滨南采油厂山东滨州256606 胜利油田高原石油装备有限责任公司山东东营257000 中国石油大学(华东)机电工程学院山东青岛266580 

基　　金：山东省中央引导地方科技发展资金项目(YDZX20203700002959) 山东省自然科学基金项目(ZR2019PEE031) 

出 版 物：《中国工程机械学报》 (Chinese Journal of Construction Machinery)

年 卷 期：2023年第21卷第6期

页      码：548-552页

摘      要：潜油永磁同步电机直驱螺杆泵系统作为新一代采油技术被逐渐应用。为提高该电泵系统的性能,针对电驱系统开展低速潜油永磁同步电机的设计及优化分析。通过初始设计确定电机的主要结构参数,以电机效率最大化及齿槽转矩最小化为优化目标。基于Taguchi方法,选取气隙长度、永磁体厚度、定子齿宽和齿顶厚度4个结构参数作为优化变量,建立正交实验表,并利用有限元分析得到试验结果,确定最佳参数组合。根据最佳参数组合进行仿真分析,效率相较优化前提高了3.75%,齿槽转矩相较优化前降低了17.48%。根据优化结果,试制样机并进行了厂内测试与现场应用。结果表明:潜油永磁同步电机具有较高的效率,且运行平稳,验证了仿真结果的正确性和优化设计的有效性。

主 题 词：潜油永磁同步电机 Taguchi方法 电磁参数优化 效率 齿槽转矩 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 08[工学] 082002[082002] 

D　O　I：10.15999/j.cnki.311926.2023.06.011

馆 藏 号：203125864...