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交流變頻鉆機(jī)是為滿足油田深井勘探開發(fā)需要而開發(fā)的電驅(qū)動鉆機(jī),鉆機(jī)基本參數(shù)符合SY/T5609—1999《石油鉆機(jī)型式與基本參數(shù)》的規(guī)定,主要配套部件符合API標(biāo)準(zhǔn),滿足并適應(yīng)國內(nèi)外陸地、沙漠、淺灘等地區(qū)的鉆井條件及工藝要求,適用于以41/2in鉆桿,鉆井深度為4000~7000m的油氣勘探和開發(fā)。在實(shí)際使用方面,交流變頻鉆機(jī)得到用戶的充分肯定,性能先進(jìn),安全可靠,自動化程度高,滿足HSE的要求。鉆機(jī)的技術(shù)性能和可靠性達(dá)到國際先進(jìn)水平。該系列鉆機(jī)的成功研制體現(xiàn)了我國在鉆機(jī)方面自主創(chuàng)新的能力,擴(kuò)大了我國鉆機(jī)的影響力,增強(qiáng)了我國石油裝備制造的整體實(shí)力,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
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為了實(shí)現(xiàn)具有高可靠性的短行程高頻往復(fù)運(yùn)動,提出一種動磁式橫向磁通直線振蕩電機(jī).該電機(jī)由單相電源驅(qū)動,鐵芯疊裝方式與普通旋轉(zhuǎn)電機(jī)相同,具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊,動子質(zhì)量輕,加工難度小,力特性好等優(yōu)點(diǎn),適合用于人工心臟、泵、壓縮機(jī)等領(lǐng)域.針對該電機(jī)運(yùn)行特點(diǎn),建立電機(jī)等效數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)電磁推力的計(jì)算公式與系統(tǒng)的諧振頻率,采用三維有限元模型確定電機(jī)內(nèi)外定子和永磁體的設(shè)計(jì)依據(jù),提出測試方法,并測得樣機(jī)的靜態(tài)電磁推力與諧振頻率特性.結(jié)果表明,電機(jī)在等效機(jī)械諧振點(diǎn)運(yùn)行時獲得較高的效率且推力與繞組電流成正比.