目前在各大油田采油厂的生产中,管、杆偏磨成为一个不容忽视的问题,直线电机驱动潜油无杆泵的应用则可以有效解决这一问题。直线电机驱动潜油无杆泵是把潜油直线电机与动筒式抽油泵结合为一体的无杆采油系统,潜油直线电机直接驱动抽油泵,取消了机械传动部分,减少了功率损耗。潜油直线电机采用永磁同步直线电机,功率因数高,励磁电流小。抽油泵为上行程时吸液,下行程时排液的工作方式的新型动筒式抽油泵,适合潜油直线电机位于抽油泵下方的工作方式。
为研制用于驱动大流量伺服比例阀先导级的高响应电-机械转换器,提出采用异型永久磁铁励磁的动圈式直线电机(moving coil linear motor,MCLA)结构方案,给出设计准则,采用有限元计算方法分析磁路特征,计算结果表明,采用异型永久磁铁较规则形状可提高驱动力7%以上。在此基础上,设计了驱动大流量伺服比例阀先导级的动圈式直线电机,并制造出样机,建立了测试系统,对样机的动静态特性进行试验测试,试验结果验证了设计计算的正确性,试验结果表明所研制的样机性能可以满足高响应大流量伺服比例阀先导级驱动要求。
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