直線電機性能的優(yōu)化設(shè)計與應(yīng)用

自二十一世紀以來,隨著“工業(yè)4.0”與“智能制造2025”的提出,永磁同步直線電機在自動化生產(chǎn)領(lǐng)域得到了充分的利用,同時也成了工業(yè)服務(wù)領(lǐng)域研究的熱點,大量研究人員對此開展了其推力提高及推力波動抑制的研究。今天作者將大致科普一下近年來直線電機的優(yōu)化及其在海上油田的研制。

直線電機 .png

目前國內(nèi)外多數(shù)團隊從電機結(jié)構(gòu)與控制策略兩方面進行直線電機的推力提升及推力波動削弱研究。以新型無鐵芯永磁同步直線電機為例。有學者基于等效磁化電流法對無鐵芯永磁同步電機的磁場模型進行求解,建立其相關(guān)數(shù)學模型,根據(jù)其模型推導出電機的推力常數(shù)、反電動勢常數(shù)等參數(shù),通過比較采用矩形磁極和Halbach磁極對電機性能的影響,研制采用矩形磁極布置的樣機,再進行簡單的電氣參數(shù)測量,然后得出推力諧波是影響電機推力波動的主要因素,因此降低電機的推力波動可以通過降低其推力諧波含量實現(xiàn)。

直線電機的優(yōu)化對于海上油田的開采也是十分有益的。例如在渤海油田應(yīng)用過程中,通過優(yōu)化電機設(shè)計,設(shè)計了電機平衡緩沖裝置,以配置合適的直線電機模組,目前試制并完成了實驗測試,完成首套樣機試制及陸地實驗,各項數(shù)據(jù)達到預(yù)期指標,拓展了稠油井開采排量區(qū)間,擴大了電機技術(shù)的海上油田開采的應(yīng)用范圍。

科技在高速發(fā)展,而承載這些科技的基礎(chǔ)設(shè)備更需要不斷優(yōu)化,品質(zhì)好服務(wù)優(yōu)的直線電機模組才能真正給我們生活及工業(yè)帶來便利。小到辦公室設(shè)備里的復(fù)印機與計算機,大到交通行業(yè)中的磁懸浮列車等,直線電機的優(yōu)化一直都在默默地便捷我們的世界運轉(zhuǎn),優(yōu)化我們的生活。