双馈、直驱风力发电机特点分析 被引量：8

1

作者 张胜男 潘波 《防爆电机》 2012年第3期1-3,6,共4页

随着部分风电基地脱网事故频发及国家新能源产业政策调整,风电行业由早前的"井喷"式发展进入过冬期,绝大部分风电主机企业借此机会进行自查整改,同时业内对于双馈与直驱技术孰优孰劣的讨论更加激烈,希望通过对有刷双馈风电、... 随着部分风电基地脱网事故频发及国家新能源产业政策调整,风电行业由早前的"井喷"式发展进入过冬期,绝大部分风电主机企业借此机会进行自查整改,同时业内对于双馈与直驱技术孰优孰劣的讨论更加激烈,希望通过对有刷双馈风电、无刷双馈风电、直驱风电、半直驱风电的特点分析,为今后风电制造发展提供一定的参考。 展开更多

关键词 有刷双馈 无刷双馈 直驱 半直驱

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半直驱永磁同步电动机在油田生产中的应用

2

作者 刘锦河 《科技创新与应用》 2024年第11期189-191,196,共4页

游梁式抽油机,具有结构简单,操作方便,野外应用适应性强等特点,但存在皮带传动效率损失、能耗高、有一定操作安全风险等问题。半直驱永磁同步电动机无传动皮带,将电动机的输出转矩直接传递给抽油机减速箱,高效节能,使用安全,符合油田绿... 游梁式抽油机,具有结构简单,操作方便,野外应用适应性强等特点,但存在皮带传动效率损失、能耗高、有一定操作安全风险等问题。半直驱永磁同步电动机无传动皮带,将电动机的输出转矩直接传递给抽油机减速箱,高效节能,使用安全,符合油田绿色低碳可持续发展的要求。 展开更多

关键词 半直驱 电动机 节能 安全 油田

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永磁技术在大型风力发电机组中的研究与应用 被引量：4

3

作者 张世福 李斐斐 何海涛 《微特电机》 2022年第11期61-65,共5页

介绍了永磁技术在风力发电领域的发展及应用概况、风力发电机磁极系统的相关要求,分析了影响磁极长期可靠性的因素,从磁极固定、磁极防护和磁体稳定性角度阐述了保证永磁风力发电机的使用长期可靠的机理。为应对风电市场的平价市场竞争... 介绍了永磁技术在风力发电领域的发展及应用概况、风力发电机磁极系统的相关要求,分析了影响磁极长期可靠性的因素,从磁极固定、磁极防护和磁体稳定性角度阐述了保证永磁风力发电机的使用长期可靠的机理。为应对风电市场的平价市场竞争,给出了永磁体优化设计方向。 展开更多

关键词 永磁电机 直驱 半直驱 风力发电机

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基于FLUENT的风机机舱内主动冷却器布置优化研究 被引量：3

4

作者 许爽 胡双洋 +1 位作者 李中林 马龙 《流体测量与控制》 2021年第2期11-14,共4页

风力发电机组的单机容量随着海上风电发电需求的不断增长而增大,这会导致发电机、齿轮箱等关键部件的发热量随之增加。同时,为防止盐雾侵蚀海上风电机组机舱内重要零部件,需密闭机舱。如果不增加机舱冷却系统,机舱内较高的空气温度会增... 风力发电机组的单机容量随着海上风电发电需求的不断增长而增大,这会导致发电机、齿轮箱等关键部件的发热量随之增加。同时,为防止盐雾侵蚀海上风电机组机舱内重要零部件,需密闭机舱。如果不增加机舱冷却系统,机舱内较高的空气温度会增加风电机组的故障率,严重时可能导致风机停机、部件损坏等现象。本文采用FLUENT软件分析散热器不同位置下的机舱内温度场变化情况,比较不同布置方案下的散热效果,得出了最佳散热布置方式。研究表明:优化后的主动冷却器布置可提高机组冷却系统散热效果,这对海上半直驱风机的机舱冷却系统设计具有参考意义。 展开更多

关键词 海上风电机组 半直驱风机 机舱冷却系统 主动冷却器 布置优化

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隔爆兼本质安全型半直驱变频永磁一体机关键技术研究

5

作者 刘洋 《防爆电机》 2022年第5期54-58,64,共6页

目前,隔爆兼本质安全型半直驱变频调速一体机还属于一个新兴产品,可广泛的应用于煤矿行业作业面空间狭小,调速控制单元仍需额外占用硐室放置,电能传输距离远谐波损耗大,矿用设备传动链复杂传动效率低而故障率高,并且对于原动机扭矩输出... 目前,隔爆兼本质安全型半直驱变频调速一体机还属于一个新兴产品,可广泛的应用于煤矿行业作业面空间狭小,调速控制单元仍需额外占用硐室放置,电能传输距离远谐波损耗大,矿用设备传动链复杂传动效率低而故障率高,并且对于原动机扭矩输出要求高的复杂工况。在国家碳达峰碳中和等相关政策背景下,系统阐述隔爆兼本质安全型半直驱变频调速一体机这一矿用集成化传动方案,有着重要意义。 展开更多

关键词 半直驱 一体机 隔爆腔体 传动系统匹配

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3.6 MW半直驱永磁风力发电机的研制

6

作者 李晓峰 肖文滔 《湖南工程学院学报（自然科学版）》 2014年第2期37-40,共4页

概述了半直驱永磁风力发电机的技术优势和基本特点,介绍了3.6MW半直驱永磁风力发电机的主要技术参数和具体结构,详细分析了发电机各部件的结构特点、工艺及工装方案,提出了研制中遇到的问题及相应的解决措施,最终的电机试验证明了电机... 概述了半直驱永磁风力发电机的技术优势和基本特点,介绍了3.6MW半直驱永磁风力发电机的主要技术参数和具体结构,详细分析了发电机各部件的结构特点、工艺及工装方案,提出了研制中遇到的问题及相应的解决措施,最终的电机试验证明了电机设计和工艺的有效性及合理性,为后续的系列开发及批量制造打下了良好的基础. 展开更多

关键词 风力发电 半直驱 永磁发电机

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浅谈大型半直驱风力发电机组的特点及优势

7

作者 李学华 《电力系统装备》 2020年第20期47-49,共3页

风力发电系统主要采用恒速恒频(CSCF)、变速恒频(VSCF)2种发电方式,恒速恒频发电效率较低,机械承受的应力较大,相应装置的成本较高,发电机一般采用鼠笼式异步电机。而变速恒频是目前较为普遍采用的发电方式,风机随着风速的变化调整,大... 风力发电系统主要采用恒速恒频(CSCF)、变速恒频(VSCF)2种发电方式,恒速恒频发电效率较低,机械承受的应力较大,相应装置的成本较高,发电机一般采用鼠笼式异步电机。而变速恒频是目前较为普遍采用的发电方式,风机随着风速的变化调整,大大降低了系统的机械应力和装置成本,发电机多采用交流励磁双馈异步电机、直驱永磁同步电机,随着大型风力发电机组的迅猛发展,综合了双馈异步电机和直驱永磁同步电机的特点,半直驱永磁同步电机成为风电机组技术演变的重要趋势之一,单机容量等指标的提升成为风电机组技术演变的重要趋势之一,这是提高风电开发经济性、降低成本的客观需要。文章着重分析了我国3MW(及以上)半直驱永磁同步发电机的特点及优势。 展开更多

关键词 风力发电 半直驱 中速齿轮箱 结构紧凑 全功率变频器

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面向海上风电仿真的永磁同步发电机电磁暂态等效建模方法

8

作者 刘逸凡 邹明 +4 位作者 王焱 冯谟可 许建中 贾秀芳 赵成勇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期2400-2411,共12页

海上风电的建模与仿真是构建新能源为主体的新型电力系统的关键支撑技术。永磁同步发电机(PMSG)作为直驱或半直驱机型的核心元件,现有模型存在一定的局限性:商业软件提供的灰箱模型无法得知建模原理,开放程度不够,限制了风电机组应用高... 海上风电的建模与仿真是构建新能源为主体的新型电力系统的关键支撑技术。永磁同步发电机(PMSG)作为直驱或半直驱机型的核心元件,现有模型存在一定的局限性:商业软件提供的灰箱模型无法得知建模原理,开放程度不够,限制了风电机组应用高效电磁暂态建模算法与并行加速算法;目前常用的PMSG建模方法无法生成接口与外电路连接;PMSG是同步发电机的一种,而同步发电机有不同阶数的数学模型,现有模型不便更改。针对上述问题,该文提出阶数可选的PMSG电磁暂态等效建模方法。首先对发电机电压、磁链方程进行离散化;然后通过单步长延时消除代数环,重构PMSG模型,推导得到其诺顿等效电路并构建模型整体仿真框架;最后,在RTDS仿真平台中进行仿真分析。结果表明四阶、二阶模型在场站级仿真具有适用性,而六阶模型实现了对基准模型的多工况高度拟合,平均相对误差小于4%,能够同时满足场站级与机组内部各仿真需求。 展开更多

关键词 海上风电直驱或半直驱机型 永磁同步发电机 等效建模 阶数可选模型

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5MW半直驱永磁风力发电机设计及关键特性研究

9

作者 舒聪慧 李霞 +2 位作者 刘中华 杨波 许欣 《微电机》 2024年第7期60-66,共7页

目前半直驱机型已成为风力发电机组陆上机型的研发重点,发电机作为重要的传动部件,其性能参数的合理性对传动链总成的影响极大。本文基于5.5 MW半直驱风力发电机,对其从空载特性、负载特性、短路特性等方面进行了仿真计算,对其他关键性... 目前半直驱机型已成为风力发电机组陆上机型的研发重点,发电机作为重要的传动部件,其性能参数的合理性对传动链总成的影响极大。本文基于5.5 MW半直驱风力发电机,对其从空载特性、负载特性、短路特性等方面进行了仿真计算,对其他关键性参数进行了重点分析。根据齿槽转矩数据进行发电机定转子结构选型;通过对比单相、两相、三相短路故障下最大短路电流值进行退磁仿真;最后本文提出一种仿真方法计算出定子齿部电磁激振力,并通过Romax软件分析其对传动链总成的振动影响,为后续传动链设计及动力学研究提供了一定的理论与实践基础。 展开更多

关键词 半直驱电机 齿槽转矩 短路 电磁力

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复杂工况条件下刮板输送机永磁半直驱系统机电耦合特性研究

10

作者 崔红伟 苏兴涛 +5 位作者 师理智 廉自生 曹保林 冯浩帅 刘志 郝斌 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2538-2551,共14页

提出一种由永磁同步电机和行星减速器组成的刮板输送机永磁半直驱系统。基于Adams和Matlab/Simulink搭建刮板输送机机械系统多体动力学模型和永磁半直驱控制系统模型,完成机电耦合系统的联合仿真。对刮板输送机空载、轻载和重载等多种... 提出一种由永磁同步电机和行星减速器组成的刮板输送机永磁半直驱系统。基于Adams和Matlab/Simulink搭建刮板输送机机械系统多体动力学模型和永磁半直驱控制系统模型,完成机电耦合系统的联合仿真。对刮板输送机空载、轻载和重载等多种工况进行仿真分析,得到各工况下永磁电机的输出特性和刮板输送机的动力学特性。研究结果表明:永磁半直驱系统能够实现低速大扭矩的快速输出,转速输出波动小,转矩输出具有良好的跟随性;永磁半直驱系统具有良好的启动性能和传动平稳性。刮板输送机机头转速、链环速度、链条张力在链轮多边形效应影响下呈周期性波动,受多边形效应影响链环在啮合过程中发生滑移,使得接触力呈波动变化,负载转矩和链条张力的波动随负载增大而加剧,随链轮转速增大而增大。 展开更多

关键词 刮板输送机 永磁同步电机 半直驱系统 机电耦合 动力学特性

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永磁半直驱技术在刮板输送机上的研究与应用 被引量：2

11

作者 王倬 《煤矿机械》 2023年第4期161-163,共3页

为了解决刮板输送机使用传统异步电机驱动带来的整体驱动效率低、能耗高、安装占用空间大、难以维护等问题,研究了永磁半直驱技术应用在刮板输送机驱动上的实用性和有效性,并进行了实际应用验证。通过对比证明了永磁半直驱技术在高效节... 为了解决刮板输送机使用传统异步电机驱动带来的整体驱动效率低、能耗高、安装占用空间大、难以维护等问题,研究了永磁半直驱技术应用在刮板输送机驱动上的实用性和有效性,并进行了实际应用验证。通过对比证明了永磁半直驱技术在高效节能、降低维护成本、占用空间小、质量轻、易于维护等方面有很大的优势,具有较高的推广和应用价值。 展开更多

关键词 永磁半直驱技术 刮板输送机 应用 节能

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半直驱MW级轴向磁通永磁风力发电机电磁设计与分析

12

作者 朱军 南怀春 +4 位作者 刘瞳亮 郭向伟 刘鹏辉 杜少通 钦金祥 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期929-936,共8页

在大功率直驱式风力发电机设计中,针对轴向磁通永磁发电机径向尺寸大、后期维护成本高的问题,文章将轴向磁通永磁发电机设计为大功率半直驱式风力发电机。以2 MW半直驱轴向磁通永磁发电机为研究对象,研究其参数设计原则和方法。通过探... 在大功率直驱式风力发电机设计中,针对轴向磁通永磁发电机径向尺寸大、后期维护成本高的问题,文章将轴向磁通永磁发电机设计为大功率半直驱式风力发电机。以2 MW半直驱轴向磁通永磁发电机为研究对象,研究其参数设计原则和方法。通过探究不同极对数对发电机输出性能的影响,确定满足设计目标的发电机优选方案。采用3D有限元分析法对发电机空载和额定负载工况下的气隙磁密、电压、电流波形以及输出功率、损耗和效率进行分析,验证发电机电磁设计的正确性,发电机效率可以达到97.79%,具有损耗小、效率高的优点。通过与现有发电机进行对比,文章所提出的半直驱MW级轴向磁通永磁发电机径向尺寸显著减小,且在轴向尺寸和齿槽转矩方面比现有径向磁通结构的大功率半直驱永磁发电机表现更优。 展开更多

关键词 轴向磁通 大功率半直驱式 有限元分析 电磁特性

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变载荷激励下故障半直驱风电行星齿轮传动系统的动力学特性 被引量：6

13

作者 郇立荣 肖正明 +2 位作者 陈甫 张恒 吴利荣 《机械设计》 CSCD 北大核心 2018年第2期16-22,共7页

半直驱风力发电机凭借良好的综合性能,已得到较广泛的技术推广,前景广阔,其关键机械部件——传动系统的动力学问题依然突出。文中针对半直驱风力发电齿轮传动系统,在考虑时变外部激励、齿根裂纹、啮合误差等条件下,运用集中参数法建立... 半直驱风力发电机凭借良好的综合性能,已得到较广泛的技术推广,前景广阔,其关键机械部件——传动系统的动力学问题依然突出。文中针对半直驱风力发电齿轮传动系统,在考虑时变外部激励、齿根裂纹、啮合误差等条件下,运用集中参数法建立了含故障的半直驱风电行星齿轮传动系统动力学模型,计算得到了齿轮传动系统的固有频率及振型。针对随机风场中,风速变化复杂的特点,采用线性滤波AR模型,模拟了脉动风速时程曲线,获得了半直驱风电行星齿轮传动系统的外部激励;利用改进能量法对含裂纹齿轮的啮合刚度进行了数值模拟,获得故障齿轮的时变啮合刚度;引入随机风载及故障动态参数激励,仿真分析了系统的动态响应,研究了时变载荷激励下含故障的行星齿轮系统的动力学特性,为风电齿轮传动系统的故障分析、诊断提供了理论依据。 展开更多

关键词 半直驱风力发电 行星传动 随机载荷 齿根裂纹

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半直驱永磁电机在游梁式抽油机上的应用

14

作者 尹海平 周庆江 《江汉石油职工大学学报》 2024年第4期18-20,23,共4页

游梁式抽油机以传统皮带传动为主,存在电机运行效率低、传动效率低、冲次调整范围小、采液单耗高等问题。针对这些问题,油田某区块将半直驱永磁电机引入游梁式抽油机的应用中。应用表明,半直驱永磁电机具有结构简单、操作安全、调参方... 游梁式抽油机以传统皮带传动为主,存在电机运行效率低、传动效率低、冲次调整范围小、采液单耗高等问题。针对这些问题,油田某区块将半直驱永磁电机引入游梁式抽油机的应用中。应用表明,半直驱永磁电机具有结构简单、操作安全、调参方便、高效节能、投资回收期短等优点,适用于油田各型号的游梁式抽油机,值得推广应用。 展开更多

关键词 游梁式抽油机 半直驱永磁电机 高效节能 安全环保

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海上半直驱永磁风力发电机电磁设计与温度场分析

15

作者 段志强 何庆峰 +1 位作者 项尚 刘闯闯 《微电机》 2024年第4期66-70,共5页

以海上16 MW半直驱永磁风力发电机作为研究对象,基于有限元分析方法针对不等气隙条件下电磁特性、冷却结构设计及温度场仿真展开研究,结果表明优化后的电机能够合理地降低电机损耗,提高电磁性能,水套冷却和空水冷却相结合的冷却方式散... 以海上16 MW半直驱永磁风力发电机作为研究对象,基于有限元分析方法针对不等气隙条件下电磁特性、冷却结构设计及温度场仿真展开研究,结果表明优化后的电机能够合理地降低电机损耗,提高电磁性能,水套冷却和空水冷却相结合的冷却方式散热效果良好。通过型式试验,验证了电机设计的合理性。该电机的设计对海上永磁风力发电机大型化的发展发挥了重要作用。 展开更多

关键词 半直驱永磁风力发电机 电磁特性 冷却结构 温度场

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考虑齿侧间隙的风力机齿轮箱行星传动系统非线性动力响应分析 被引量：5

16

作者 陈长征 张磊 +2 位作者 刘杰 赵昕 白晓天 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1587-1593,共7页

分析考虑齿侧间隙的大型半直驱永磁同步风力发电机齿轮箱行星传动系统的非线性动力学响应。使用集中参数法,建立包含啮合刚度、支承刚度、齿侧间隙、传动误差以及外部载荷激励的动力学模型。应用RungeKutta算法进行求解,分别分析输入转... 分析考虑齿侧间隙的大型半直驱永磁同步风力发电机齿轮箱行星传动系统的非线性动力学响应。使用集中参数法,建立包含啮合刚度、支承刚度、齿侧间隙、传动误差以及外部载荷激励的动力学模型。应用RungeKutta算法进行求解,分别分析输入转速与齿侧间隙对系统非线性响应特性的影响。结果表明,提高转速会增大各构件的扭转振动角位移,但各频率成分未发生明显改变。此外,在齿轮存在双侧间隙的情况下,随着齿侧间隙的增大,系统的非线性逐步增强,系统冲击状态由无冲击转为单边冲击,响应类型由准周期响应转为混沌。 展开更多

关键词 非线性振动 半直驱永磁风力发电机 齿轮箱 行星传动系统 齿侧间隙

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桩西采油厂抽油机半直驱永磁电动机推广应用及效果评价

17

作者 郭瑞华 尹强 +2 位作者 徐娜 王东生 刘成祥 《石油石化节能》 CAS 2023年第6期43-47,共5页

由于游梁式抽油机现有的皮带轮驱动方式中间环节多、能耗较高,且存在一定的安全隐患。而抽油机半直驱永磁电动机具有大扭矩,低转速、效率高的特点,因此将电动机安装在减速箱输入轴上,直接驱动减速器,便可减少皮带传送环节,实现抽油机正... 由于游梁式抽油机现有的皮带轮驱动方式中间环节多、能耗较高,且存在一定的安全隐患。而抽油机半直驱永磁电动机具有大扭矩,低转速、效率高的特点,因此将电动机安装在减速箱输入轴上,直接驱动减速器,便可减少皮带传送环节,实现抽油机正常运转,具有节能及安全的技术优势。经现场试验及改进,3 a来桩西采油厂机采系统推广应用半直驱永磁电动机77台,实施后,减少了皮带损耗及消耗费用,降低了工人劳动强度,消除了安全隐患,取得了良好经济效益及社会效益。 展开更多

关键词 驱动方式 皮带传动 半直驱永磁电动机

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基于改进网侧控制策略的半直驱风电系统FFRT研究

18

作者 郭江涛 陈烁 黄丽玲 《南方能源建设》 2023年第1期146-153,共8页

[目的]为改进半直驱风电系统的故障电压穿越(Flexible Fault Ride Through,FFRT)能力,提出采用电网故障时无功优先的改进网侧控制策略。[方法]在分析传统网侧控制策略的基础上,根据最新的故障电压穿越能力测试规程在传统网侧控制加入无... [目的]为改进半直驱风电系统的故障电压穿越(Flexible Fault Ride Through,FFRT)能力,提出采用电网故障时无功优先的改进网侧控制策略。[方法]在分析传统网侧控制策略的基础上,根据最新的故障电压穿越能力测试规程在传统网侧控制加入无功优先控制,在电网暂态故障期间优先向电网注入无功电流支撑电网电压恢复。根据改进网侧控制策略,对电网深度跌落和升高时采用卸荷电路结合改进网侧控制策略实现了风电机组的FFRT仿真运行,结合某项目6 MW半直驱风电机组,采用移动故障电压穿越测试设备进行故障电压现场测试。[结果]测试和仿真结果表明,改进网侧控制策略可提升半直驱风电系统的FFRT运行,无功电流稳定控制。[结论]改进网侧控制策略可在多种对称低电压/高电压故障工况和不对称高电压故障工况下优先向电网注入对应的稳定无功电流,有利于辅助电网电压恢复和提升半直驱风电系统的FFRT能力。 展开更多

关键词 故障电压穿越 改进控制策略 无功电流 半直驱风电系统 卸荷电路

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矿用刮板输送机隔爆型三相永磁半直驱电机开发及应用 被引量：4

19

作者 阚乃杰 吴家成 《防爆电机》 2019年第5期14-18,共5页

通过对矿用刮板输送机专用隔爆型三相永磁电动机的改造及应用,阐述了刮板输送机在复杂使用工况下永磁电动机的使用情况。现对矿用三相永磁半直驱电机在刮板输送机上的应用,从而解决刮板输送机的启动难、启动时对设备的机械冲击大、提高... 通过对矿用刮板输送机专用隔爆型三相永磁电动机的改造及应用,阐述了刮板输送机在复杂使用工况下永磁电动机的使用情况。现对矿用三相永磁半直驱电机在刮板输送机上的应用,从而解决刮板输送机的启动难、启动时对设备的机械冲击大、提高设备使用可靠性、节能环保、减少刮板输送机的故障率,保障刮板输送机的稳定运行。 展开更多

关键词 半直驱永磁电机 刮板机 三相永磁电动机

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永磁半直驱技术在T油田的应用与认识 被引量：2

20

作者 金鑫 《石油石化节能》 2022年第4期37-41,I0007,共6页

永磁半直驱技术在T油田历经三年多试验,各方面均获得了一定的认识。永磁半直驱技术在设计上的优势决定了其具有较好的节能效果,与变频控制的普通异步电动机拖动系统相比,其平均节电率可达16.2%,平均系统效率高出4%。因功率利用率范围较... 永磁半直驱技术在T油田历经三年多试验,各方面均获得了一定的认识。永磁半直驱技术在设计上的优势决定了其具有较好的节能效果,与变频控制的普通异步电动机拖动系统相比,其平均节电率可达16.2%,平均系统效率高出4%。因功率利用率范围较宽,永磁半直驱电动机在进行额定功率选择时与普通异步电动机不同,这可以降低设备购买的成本。永磁半直驱电动机自身结构及机械特性决定其相同输出功率时与普通异步电动机的电流不同,因此用电动机上电流进行机采井清蜡点确定时,永磁半直驱电动机的上电流变化值一般为2~3 A。永磁半直驱同步拖动装置的投资回收期约为3.4年,其创效时长约为6~8年。永磁半直驱同步拖动装置冲次适用范围宽、节约皮带、节省人力和油料资源,对提高生产效率和人力资源优化起到一定积极作用。 展开更多

关键词 永磁半直驱 电动机 运行效率 功率

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