油井下封層用特殊電動機(jī)設(shè)計(jì)及其起動性能研究.pdf

1、目前國內(nèi)應(yīng)用于高溫、高壓、小直徑油管內(nèi)的作業(yè)設(shè)備主要靠從國外引進(jìn)，費(fèi)用高昂，所以新型電纜式可回收型橋塞裝置的研制，是填補(bǔ)國內(nèi)技術(shù)空白，實(shí)現(xiàn)國內(nèi)油田封堵技術(shù)發(fā)展的突破口之一。
　　 井下電動機(jī)作為該裝置的動力源，需要在深井電纜的供電下帶泵工作，提供高壓將封堵所需油液打入橋塞，以實(shí)現(xiàn)可靠封堵。但是油井下高溫、高壓環(huán)境和油管尺寸等因素給電動機(jī)的選型和電磁設(shè)計(jì)帶來很大限制。
　　 本文以油田應(yīng)用較為廣泛的鼠籠式潛油電機(jī)為參考，選

2、用籠型異步電動機(jī)作為井下封層用電機(jī)，重點(diǎn)對電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)開展了研究，并應(yīng)用三維有限元法計(jì)算電機(jī)隔磁段部分的端部漏抗，最后就漏抗參數(shù)值的變化對電機(jī)起動性能的影響作仿真分析，具體完成的研究工作如下：
　　 首先，在分析封層用電機(jī)分節(jié)、串聯(lián)運(yùn)行特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合異步電機(jī)的基本原理和電機(jī)工作環(huán)境，研究單節(jié)電機(jī)的電磁參數(shù)的設(shè)計(jì)。除在轉(zhuǎn)子齒磁路計(jì)算和斜槽設(shè)計(jì)方面對傳統(tǒng)的計(jì)算方法進(jìn)行了改進(jìn)和修正外，在以下兩個方面也對電機(jī)作了特殊設(shè)計(jì)：

3、　　 ①電機(jī)的定子槽型選用有別于傳統(tǒng)潛油電機(jī)的半閉口梨形槽設(shè)計(jì)。
　　 ②結(jié)合課題實(shí)際需要，將電機(jī)的循環(huán)潤滑油路的一部分——轉(zhuǎn)軸空心腔，作為可膨脹橋塞封堵作業(yè)過程中，油液的過流通道。
　　 其次，針對封層用電機(jī)特殊的多節(jié)結(jié)構(gòu)，應(yīng)用有別于傳統(tǒng)異步電動機(jī)端部漏抗計(jì)算法的方法，利用有限元分析軟件，分別建立了定子銅疊片和轉(zhuǎn)子扶正軸承部分的三維模型，并通過此模型計(jì)算電機(jī)隔磁段處定轉(zhuǎn)子端部漏抗。
　　 最后，運(yùn)用Matla