采油用潛油直線電機(jī)以其獨(dú)有的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使用于目前石油的開采應(yīng)用過程中,可以滿足高效率和低能耗的要求,而且徹底擺脫了傳統(tǒng)游梁式采油機(jī)的復(fù)雜機(jī)械傳動過程和地上地基的鋪設(shè)過程,因此對采油用潛油直線電機(jī)的性能研究具有理論和工程應(yīng)用的實(shí)踐意義。對采油用潛油直線電機(jī)定子單元和定子單元連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì),并設(shè)計(jì)了定子單元連接的焊接工裝,該結(jié)構(gòu)與該工裝均有利于提高定子的同軸度和直線度。應(yīng)用ANSYS Maxwell軟件對采油用潛油直線電機(jī)進(jìn)行三維建模得到了其推力曲線以及徑向不平衡電磁拉力隨時間變化的曲線;計(jì)算得出采油用潛油直線電機(jī)定子和動子存在同軸度誤差情況下的推力曲線以及徑向不平衡電磁拉力隨時間的變化曲線。應(yīng)用ANSYS Workbench軟件對采油用潛油直線電機(jī)動子進(jìn)行了模態(tài)分析得到了動子的固有頻率和相對應(yīng)的振型,并分析了不同結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)對固有頻率的影響;進(jìn)行了瞬態(tài)分析得到了徑向不平衡電磁拉力對動子的影響關(guān)系曲線,最終得出的是同軸度誤差對動子的影響關(guān)系曲線和變化規(guī)律。通過有限元軟件為采油用潛油直線電機(jī)進(jìn)行了分析和研究,為以后的理論研究和工程實(shí)踐奠定了基礎(chǔ)。
【學(xué)位單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TE93;TM359.4
【部分圖文】：

電機(jī)采油技術(shù)更適應(yīng)當(dāng)下社會對節(jié)能的要求。雖然直線電機(jī)采油技術(shù)擁有很高的發(fā)展?jié)摿�，但是目前技術(shù)仍然不夠成熟，存在很多弊端，比如端部效應(yīng)引起的推力波動、制造工藝存在不足導(dǎo)致的同軸度不足的情況、節(jié)距精度不足導(dǎo)致的推力衰減的情況、制動力不足等情況[4]。1.1.3 課題意義在實(shí)際加工制造時，因?yàn)楝F(xiàn)有制造工藝不足采油用潛油直線電機(jī)的定子和動子無法避免地存在同軸度誤差，這會導(dǎo)致采油用潛油直線電機(jī)存在徑向不平衡電磁拉力。徑向不平衡電磁拉力作為壓力作用在定子和動子之間的摩擦副上，產(chǎn)生的摩擦力影響采油用潛油直線電機(jī)的推力；同樣的由該力引起的動子應(yīng)力、應(yīng)變和變形會影響采油用潛油直線電機(jī)的壽命；再有因?yàn)樵摿Υ嬖诘牟▌訒绊懖捎陀脻撚椭本�電機(jī)的穩(wěn)定性引起振動，影響采油用潛油直線電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)特別是用來密封的焊接結(jié)構(gòu)和線圈接線處的可靠性[5]。

燕山大學(xué)工程碩士學(xué)位論文必要。為了降低定子密封芯筒的應(yīng)力集中現(xiàn)象，我們可以在定子單元外增加加強(qiáng)焊片，加強(qiáng)焊接扣片只與左右端板焊接，并作為硅鋼片疊成的切向限位塊使用，限制硅鋼片疊層沿軸向的旋轉(zhuǎn)。圖 2-12 為采油用潛油直線電機(jī)定子單元外增加焊接扣片作為加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的 ANSYS Workbench 模型圖。增加焊接扣片后，加強(qiáng)焊片只承受拉力，既可在定子單元穿入采油用潛油直線電機(jī)外殼之前提供加強(qiáng)輔小搬運(yùn)過程中彎曲變形作用；定子單元穿入采油用潛油直線電機(jī)外殼的過程中焊接扣片也可提供加強(qiáng)輔助作用，防止在壓入過程中因應(yīng)力集中出現(xiàn)焊接開焊況；采油用直線電機(jī)下井通過造斜點(diǎn)時，加強(qiáng)焊接扣片也可以提供保護(hù)防止因過大引起的定子密封芯筒焊接處開焊。

是無單位量綱；體積電導(dǎo)率均為 10300000siemens/m；鐵損值均定義為零；密度為7870kg/m3。圖 3-2 中的初級材料定子線圈繞組的材料為無氧銅相對磁導(dǎo)率均為 0.999991 是無單位量綱；體積電導(dǎo)率均為 58000000siemens/m；鐵損值均定義為零；密度為5933kg/m3。圖 3-2 中的次動子芯軸級相對磁導(dǎo)率均為 1.000021 是無單位量綱；體積電導(dǎo)率均為 38000000siemens/m；鐵損值均定義為零；密度為 2689kg/m3。3.5.3 網(wǎng)格劃分網(wǎng)格的劃分也是 ANSYS Maxwell 限元分析計(jì)算的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。根據(jù)需要選擇合適單元格的長度。網(wǎng)格長度劃分的一般原則：磁鋼網(wǎng)格邊棱的長度小于動子或轉(zhuǎn)子的網(wǎng)格邊棱長度小于定子磁軛的網(wǎng)格邊棱長度小于繞組的網(wǎng)格長度，網(wǎng)格劃分如圖 3-4所示。

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5 安兵錫;安建華;張玉軍;;直線電機(jī)模型[J];教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn);2007年12期

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4 記者 薛婧;我國首列直線電機(jī)軌道車試制成功[N];黑龍江日報(bào);2009年

5 李麗云;泰富楊天夫：四年邁上國際舞臺[N];科技日報(bào);2005年

6 袁芳邋記者 趙鳳華;中日專家北京交大研討直線電機(jī)軌道交通新技術(shù)[N];科技日報(bào);2007年

7 記者 張榮文;第一個直線電機(jī)牽引車輛段安家廣州[N];中國鐵道建筑報(bào);2005年

8 �？�;國內(nèi)首列自動無人駕駛直線電機(jī)城軌車輛下線[N];人民鐵道;2007年

9 本報(bào)記者 林剛 通訊員 竇新;我國首列直線電機(jī)地鐵車輛在青問世[N];青島日報(bào);2005年

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7 李奎;斯特林機(jī)用三相永磁直線電機(jī)研究[D];華中科技大學(xué);2016年

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4 胡致遠(yuǎn);基于全局優(yōu)化算法MVO的永磁同步直線電機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];華南理工大學(xué);2019年

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6 譚強(qiáng);圓筒型磁通切換永磁直線電機(jī)電磁和損耗特性研究[D];南京航空航天大學(xué);2017年

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本文編號：2829153