国内油田对抽油机的需求量巨大,但目前国内油田的抽油机主要是传统形式的机器,由于存在大速比的减速机构,其工作效率低。本论文结合油田抽油机的技术改造项目,通过与企业的科研合作,并根据抽油机发展现状,参与研制了新型结构的直接驱动型抽油机用盘式永磁电机驱动系统。新型抽油机在工作性能和节能技术指标上有明显的优势。 作为直接驱动型抽油机项目的一部分,本论文主要研究系统的驱动和控制方案,并完成控制系统的设计和调试。论文研究的具体内容包括: 1.抽油机驱动系统方案的研究,各种新型抽油机方案设计以及各方案优缺点的分析和比较。 2.永磁同步电动机及其控制系统的研究。包括矢量控制和直接转矩控制算法的研究,以及数字信号处理器和各种功率器件在电机控制系统中的应用分析。 3.确定整个系统的驱动方案。本系统采用盘式永磁同步电机直接驱动的方案,系统整体效率有很大的提高。根据系统的驱动方案,进行控制系统的设计,包括硬件线路的搭建以及软件程序的编写调试。控制算法采用矢量控制。 4.给出了系统在不同运行状态下的实测波形,验证抽油机控制系统的设计成果。