JC70DB外轉(zhuǎn)子電機(jī)直驅(qū)單軸絞車設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、絞車是石油鉆機(jī)的核心設(shè)備，其性能的優(yōu)劣直接影響到鉆井的質(zhì)量、效率和成本。傳統(tǒng)絞車的驅(qū)動(dòng)形式主要為多臺(tái)電動(dòng)機(jī)串聯(lián)減速器的驅(qū)動(dòng)形式，此結(jié)構(gòu)導(dǎo)致絞車的整體體積龐大，傳動(dòng)效率低下以及維護(hù)繁瑣等問(wèn)題。
　　針對(duì)國(guó)內(nèi)石油鉆機(jī)市場(chǎng)對(duì)深井鉆井的高性能絞車的迫切需求，本文設(shè)計(jì)了一種能夠適用于7000m井深的新型絞車。本文首先介紹了電驅(qū)動(dòng)絞車的主要發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)傳統(tǒng)絞車的工作原理以及絞車的主要零部件結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并結(jié)合外轉(zhuǎn)子電機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提

2、出一種外轉(zhuǎn)子電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)絞車運(yùn)動(dòng)的設(shè)計(jì)方案。重點(diǎn)介紹了絞車的設(shè)計(jì)思路、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及主要參數(shù)，本絞車滾筒采用3臺(tái)低速、大扭矩的交流變頻外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，采用交流變頻技術(shù)來(lái)控制滾筒的轉(zhuǎn)速。驅(qū)動(dòng)電機(jī)和絞車一體化設(shè)計(jì)，無(wú)大型減速箱、大型離合器等配套部件，極大地減小了絞車的整體體積，使用、運(yùn)輸?shù)雀臃奖憧旖?。本文依?jù)絞車滾筒的結(jié)構(gòu)和輸入功率，確定了驅(qū)動(dòng)電機(jī)的外形尺寸、電機(jī)極數(shù)和轉(zhuǎn)子磁路。最后通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算和軟件模擬，對(duì)絞車的起升性能進(jìn)行了分析，

3、對(duì)重要零部件進(jìn)行了力學(xué)計(jì)算、三維建模、靜力學(xué)分析，并對(duì)絞車進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析。結(jié)果表明，該絞車的設(shè)計(jì)能夠滿足鉆井工況的需求。
　　本絞車的設(shè)計(jì)思路、總體方案、技術(shù)性能與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)突破了傳統(tǒng)絞車設(shè)計(jì)思維模式。在整體結(jié)構(gòu)和性能上具有較高的創(chuàng)新性和先進(jìn)性，是一種具有良好發(fā)展前景的新型電驅(qū)動(dòng)單軸絞車。絞車整體具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)，為未來(lái)絞車的研究和發(fā)展開辟了新的方向，為我國(guó)深井鉆機(jī)絞車的研究提供了良好的技術(shù)