随着直线电机技术的不断发展与完善,直线电机因其优异的驱动性能在抽油设备中的应用越来越广泛。直线电机可以直接驱动抽油泵做往复直线运动,不需要中间传动装置,能满足采油工艺自动控制的要求和适应恶劣的工作环境,在提高系统总效率和节能方面优势明显。在应用过程中,系统的剧烈振动、动子与定子之间严重磨损以及举升力不足等问题也暴露出来。本文针对出现的问题,以机械系统动力学为基础,对潜油直线电机举升系统进行研究,主要包括以下几个方面:对潜油直线电机举升系统的结构和工作原理进行了分析,建立了井下机组纵向振动的力学模型、边界条件的仿真模型、数学模型以及数值仿真模型;建立了潜油直线电机举升系统动态参数计算模型。应用电磁学理论推导了永磁同步直线电动机单边磁拉力,分析单边磁拉力作为激励力引起的井下机组横向振动,将动子和连接杆作为整体研究,建立了其横向振动仿真模型,求得固有频率、振型以及动力响应。在横向振动研究的基础上,分析了气隙变化对永磁同步直线电动机电磁推力、电磁功率、功率因数以及效率性能参数的影响。利用matlab对潜油直线电机举升系统动态参数进行仿真计算,得到了潜油直线电机动子运动规律、潜油直线电机载荷变化规律、潜油直线电机功率变化规律以及气隙与潜油直线电机性能参数的关系曲线,计算了潜油直线电机的推力以及功率,为潜油直线电机举升系统设计和参数优化提供了理论依据。