【摘 要】
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油田开采进入特高含水期后,油层层间矛盾加剧,要求对高出水层找水、堵水。利用智能开关器的不动管柱找堵水工艺技术可以达到稳油、控水的目的。目前智能开关器阀体的驱动机构普遍采用的是旋转电机加减速器的形式。本文提出并设计了一款油田封层堵水用无槽电枢圆筒永磁直线直流电机,取消了减速机和中间转换装置,简化了系统结构,提高了开关器的执行速率。本文对井下智能开关器用永磁直线电机进行了设计和研究。首先根据电机的运行
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油田开采进入特高含水期后,油层层间矛盾加剧,要求对高出水层找水、堵水。利用智能开关器的不动管柱找堵水工艺技术可以达到稳油、控水的目的。目前智能开关器阀体的驱动机构普遍采用的是旋转电机加减速器的形式。本文提出并设计了一款油田封层堵水用无槽电枢圆筒永磁直线直流电机,取消了减速机和中间转换装置,简化了系统结构,提高了开关器的执行速率。本文对井下智能开关器用永磁直线电机进行了设计和研究。首先根据电机的运行环境和工艺要求,确定了所选电机的结构,并建立了电机的数学模型。其次,对电机材料进行选择,同时对定子和动子的结构参数进行设计,并对电机电磁场仿真。再次,为提高电机推力密度,提出了电枢绕组前移式结构,并对前移距离进行了优化。在电枢绕组前移式结构下又提出了Halbach型电枢绕组前移式结构,并对其进行优化。然后以有限元研究结果试制了样机,对样机进行静态推力测试,实验结果与理论分析以及有限元结果相符。样机满足液压直线冲程系统的设计要求。最后分析了电枢绕组前移式电机及Halbach型电枢绕组前移式电机在堵转过程中的热特性,并给出了一些降温措施。本文的设计工作为永磁直线直流电机的工程应用提供有益借鉴。图97幅,表16个,参考文献77篇。
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