线性压缩机具有效率高、结构简单、体积小、容量调节性能优异等优点,是目前电冰箱用压缩机的一个发展热点。本文在分析国内外冰箱用线性压缩机的发展简况基础上,介绍了我们在直线电机、电机效率测量、吸排气装置、压缩机样机、压缩机控制器等方面的研究开发情况。

鉴于当前液压与气动系统工作中存在的一些问题,根据对直线感应电机原理的分析,着重对直线感应电机运行控制方面设计是否符合液压与气动系统工作要求等进行讨论。提出了一种新型的"缸体结构"——电推缸,来替代液气缸。通过一定的理论依据来证明该缸体结构和控制的设计是有效的,即直线感应电机可以代替液气缸。

随着油田的不断开发,低产液井越来越多,常规举升方式用于低产液井,系统效率低,能耗高,寿命短,因此,数控往复式潜油电泵举升技术应运而生,它是一种通过潜油直线电机在井下直接带动柱塞泵举升井液的采油系统。这种新型的无杆泵举升方式结合了有杆泵和潜油电泵两方面的技术优点,同时避免了其缺陷,在低产液井上应用优势明显,具有泵效高、能耗低、调参范围宽、检泵周期长、维护管理方便等优点,是具有发展潜力的一种新型人工举升技术。

目前,潜油直驱柱塞泵技术已趋于成熟,但其性能测试主要采用井口憋压的方式,通过测试压力、电参等参数间接计算直线电机的举升力,计算数值与电机特性曲线误差较大,不能满足对设备性能的验证及评价。为此设计了一套潜油直驱柱塞泵机组性能测试装置,实现了对潜油直驱柱塞泵机组推力、行程、电参等参数的直接测量,可以满足对多种规格潜油直驱柱塞泵机组性能的验证及评价,并对潜油直驱柱塞泵机组测试装置进行了应用,分别对应用柔性控制柜和应用常规控制柜的潜油直驱柱塞泵机组性能参数进行了检测。

潜油柱塞泵无杆举升技术在应用过程中存在排量范围小、机组可靠性低以及潜油电缆易损坏等问题。为此,对潜油直线电机初级及次级结构进行了耐磨和防腐设计,对加工工艺和初级绕组进行了优化,同时研究应用柔性无感控制技术,以提高潜油柱塞泵机组系统效率,减弱机组运行过程中的振动。室内及现场试验结果表明:优化后的潜油柱塞泵机组不仅系统效率高、举升力大,而且检泵周期大幅延长,2口试验井的检泵周期均超过了1 000 d。随着潜油柱塞泵无杆举升技术的不断完善,其在低产和定向井的应用规模也将不断扩大,对低渗油田经济高效开发具有重要意义。

直线电机驱动柱塞泵(简称直驱泵)系统具有较强的非线性,且系统在运行过程中需要根据不同的流量需求及负载状况改变直线电机的运动状态.传统PID控制策略的控制参数需要人工手动调节且整定后不会随工况改变做出相应调整.针对传统PID控制算法控制效果不佳的缺点,提出了一种基于可编程多轴运动控制器(programmable multi-axes controller,PMAC)的单神经元PID+前馈控制策略.单神经元PID+前馈控制以单神经元模块的输出作用律作为控制量的补偿量加入到控制算法中,具有神经网络的学习能力、适应能力和PID控制的广泛适应性.对神经元比例系数K1采用人工调整的配置方式进行改进,使K1可根据误差绝对值自动在线调节并将K1值限定在一个合适的范围内.通过MATLAB/Simulink建模仿真并利用Turbo PMAC运动控制器的“开放伺服”功能在直驱泵控制系统平台对此控制策略进行试验验...

新疆油田玛湖等区块油藏中深在4000m左右,平均渗透率0.35mD,呈现埋藏深、渗透率低等特点,普遍采用压裂后自喷的方式投产,初期单井产量高,但递减较快。目前,已开发区块转机抽后采用游梁式有杆泵生产,平均泵挂深度2500m,系统效率和泵效较低;同时,由于地层能量下降快,供采不平衡导致的间抽问题突出。针对有杆泵深抽的技术问题以及此类油藏的需求,国内首次开展了电潜柱塞泵无杆深抽技术研究,现场试验3口井,满足了目前新疆油田低渗小排量深井的技术要求,为同类型油井开采提供了技术借鉴,拓展了无杆泵深井举升技术的研究思路。

传统负载敏感系统是通过机-液反馈控制,具有鲁棒性差、易振荡、难以实现精确的排量调节等缺点。据此,提出了电控直线电机变排量负载敏感系统,利用直线电机代替变量缸来调节轴向柱塞泵排量,并利用流量前馈结合压差反馈的方式对直线电机进行控制,实现液压系统的负载敏感功能。利用AMESim-MATLAB联合仿真对电控直线电机变排量负载敏感系统进行仿真研究,并与传统机-液负载敏感系统在响应速度以及鲁棒性方面进行对比。结果表明,电控直线电机变排量负载敏感系统在单泵多执行变负载工况下,可以实现传统负载敏感系统功能;该系统相对于传统负载敏感系统具有更优异的鲁棒性以及响应速度,能够克服传统负载敏感系统响应慢、易振荡等缺点。对电控直线电机变排量负载敏感系统变压差控制进行了进一步的分析,结果表明,该系统可以通过调整控制系统...

针对永磁同步直线电机的矢量控制问题,提出了基于模型参考自适应的速度辨识方法。通过分析永磁同步直线电机的数学模型,设计了并联模型参考自适应模型,并利用Popov超稳定性定理推导了模型参考自适应律,得到了速度辨识自适应算法,实现了对电机速度和位置的辨识。将速度辨识算法嵌入永磁同步直线电机的双闭环矢量控制模型中,建立了基于模型参考自适应速度辨识的双闭环矢量控制系统。在MATLAB中对电机及其控制系统进行建模,并在负载突变和速度突变两种工况条件下对系统模型进行了仿真,仿真结果表明,该方法能实现对速度和位置的高精度估算,稳定性较好。

直线电机是将电能直接转换成直线运动机械能而不需要任何中间转换机构的动力装置。圆筒型永磁直线伺服电动机由初级（圆饼式线圈、控制盒等）及次级（外管、永磁体、磁极等）组成。电机工作时,可以初级固定,次级带动负载运动;也可以次级固定,初级带动负载运动。文中重点介绍了圆筒型直线伺服电机的结构及设计方案。