為降低研制成本，我們采用現(xiàn)在應(yīng)用普遍的三相異步潛油電機的定子片（18槽）及星形聯(lián)結(jié)的單層同心式繞組，工藝過程也較為成熟，氣隙在原0.5mm基礎(chǔ)上加大到0.6mm，只是由于尺寸的限制及以上降低成本的考慮，未采用星形聯(lián)結(jié)雙層短距繞組形式，從理論上講，繞組中電動勢諧波及環(huán)流沒有得到有效的控制。天津奧特泵業(yè)有限責(zé)任公司專業(yè)生產(chǎn)水泵、電泵、潛油電泵是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的多功能型公司，我司董事長帶領(lǐng)旗下員工研發(fā)出的電泵，通過認證。

同樣由于徑向尺寸的限制，不便開矩形深槽，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條仍采用圓形導(dǎo)條，不過原潛油電機轉(zhuǎn)子閉口槽形作成半閉口，以盡量提高異步起動轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)子按以上方案設(shè)計后存在隔磁磁橋變短，漏磁加大，永磁體嵌入以后不易開設(shè)合理的空氣隙以作隔磁及散熱之用。

采用內(nèi)置式永磁體的磁路，避免了永磁體在電機過載沖擊時的退磁，且能實現(xiàn)用起動繞組作異步自起動的功能。與8型游梁式抽油機相比，可減少85%的占地面積，降低50%以上的能耗。不利的是磁路變得更加復(fù)雜，設(shè)計中不便作準確計算，其中，漏磁系數(shù)及計算極弧系數(shù)等重要設(shè)計參數(shù)均不能作較好的測算，估計的誤差比較大。磁鋼插入以后粘附定位也很麻煩。

我們采用了廉價的釹鐵錋稀土永磁材料電泳涂覆防腐漆層，成本很低，也防止了磁鋼的化學(xué)退磁。但是該種材料的熱穩(wěn)定性不是很理想（其完全退磁居里溫度僅300~400℃）。故采用熱穩(wěn)定性、磁性能更好的材料是值得考慮的（如用YX-24型磁鋼）。

有必要分析求解潛油永磁同步電動機的電磁場模型，進行必要的數(shù)值模擬，對電機性能作更好的把握與預(yù)測，經(jīng)過對（單轉(zhuǎn)子節(jié)、兩極）原理樣機的試驗井運行測試，電機基本性能達到要求。

檢查分析：

1)新安裝的電泵試車時，水泵不出水或出水量小，可能是水泵的轉(zhuǎn)向反了，調(diào)換任意兩相電纜的相序即可；或是楊程超過，可換用較大的電泵；揚水管連接法蘭漏水，揚水管裂都會影響水泵出水量。

2)正常使用電泵，出水量日漸減小，可能是電泵長期使用后密封口環(huán)磨損嚴重，應(yīng)進行更換；水泵吸入口堵塞，影響水的吸入，需對水泵的格柵或過濾網(wǎng)進行清理。

3)電動機鑄鋁轉(zhuǎn)子的斷條，銅條轉(zhuǎn)子的端環(huán)開焊，造成電動機輸出功率不夠，轉(zhuǎn)速下降，使水泵的出水量不足，這種情況就應(yīng)更換轉(zhuǎn)子或焊好開焊處。

4)電動機運轉(zhuǎn)正常，但三相電流小，水泵不出水。

有時氣體進入泵體后不能被液體帶出，于是在泵內(nèi)聚集，形成氣鎖現(xiàn)象，導(dǎo)致欠載現(xiàn)象。潛油電泵是一種多級離心泵，當(dāng)機組被啟動后，潛油電機帶動潛油電泵軸及軸上葉輪高速旋轉(zhuǎn)，將油液抽送至地面。停機前的現(xiàn)象為油壓降低，電流開始沒有太大的變化，后來下降的較快。處理方法：增大泵的背壓，加快泵內(nèi)流體流速，以帶出泵內(nèi)氣體。措施：首先降低欠載設(shè)定值，然后縮小油嘴憋壓，當(dāng)油壓升高后，快速放大油嘴，如此重復(fù)幾次，觀察是否恢復(fù)正常，若效果還不明顯，就進行環(huán)空擠水，同時再重復(fù)上述操作，直到恢復(fù)正常生產(chǎn)。

井液粘度太高，泵吸入口堵塞。這種情況一般發(fā)生在井下乳化嚴重的油井，含水一般

在30%-50%左右。處理方法：適當(dāng)環(huán)空擠點熱水或柴油，使井液變稀，同時也清洗了泵的吸入口。

井液含水升高。當(dāng)泵處于一種穩(wěn)定狀態(tài)下生產(chǎn)，則電泵的一些運行參數(shù)是相對穩(wěn)定的，

若當(dāng)井液含水升高后，雖然油管里的混合液柱的重力有所增加，但此時泵效上升，并且摩阻和滑脫損失都減小，于是泵的運行電流就下降，有時可能導(dǎo)致欠載。處理方法：適當(dāng)降低欠載設(shè)定值。

欠載設(shè)定值太高。一臺新機組的欠載值都是由廠家推薦的，然而在實際生產(chǎn)中，不一

定都合適，若欠載設(shè)定值過高，易造成頻繁欠載停機，對機組損害極大，此時應(yīng)根據(jù)實際情況重新設(shè)定欠載值。

油嘴憋壓。對于有的油井，在生產(chǎn)過程中，易堵油嘴，當(dāng)油壓憋的太高后，電流就會

下降到欠載設(shè)定植而停機。對于這種油井應(yīng)加密巡檢，及時解堵。

潛油電泵保護器設(shè)計分為硬件和軟件兩方面.硬件設(shè)計包括電源、信號采集、開關(guān)量輸入輸出、通訊電路等部分;軟件設(shè)計主要包括軟件架構(gòu)、測量算法、保護算法、控制算法等。

硬件設(shè)計

由于常用的潛油電泵工作電壓從AC200V~AC2000V，因此不宜將潛油電泵工作電源直接作為潛油電泵保護的工作電源，常規(guī)做法是用隔離變壓器將潛油電泵工作電壓轉(zhuǎn)換為AC110V控制電壓。9、數(shù)控直線往復(fù)潛油電泵適用于直井、水平井、斜井、淺海油井、低滲透小排量油井,綜合降低采油成本。針對此種情況，潛油電泵保護器電源采用開關(guān)電源，這是因為開關(guān)電源的工作范圍寬、，適用于此種情況。

信號采集包括電壓、電流等電參量采集。2）由于多級大功率潛油功率比較昂貴，使得初期投資比較高，特別是電纜的費用較高。為保證采集可靠性，通常采用TV、TA作為電壓、電流信號的隔離變換器。選用TA時，應(yīng)注意TA電壓等級。常規(guī)TA電壓等級為0.66KV，而在潛油電泵工作電壓達到AC1000V甚至AC2000V時，應(yīng)選用3.3KV等級的TA，以保證隔離安全。

開關(guān)量輸入輸出以及通信電路的設(shè)計為常規(guī)設(shè)計，沒有過多特殊性。

可靠性設(shè)計包括電蔗兼容、安全性設(shè)計。以下分為系統(tǒng)硬件和系統(tǒng)軟件為您講述潛油電泵系統(tǒng)硬件包括：井下溫壓測控裝置、潛油電機、保護器、分離器/吸入口、潛油離心泵、單流閥與泄油閥組合、潛油電纜、控制柜/變頻器、接線盒、變壓器等構(gòu)成。電磁兼容設(shè)計初期要充分考慮各種可能出現(xiàn)的問題，做好預(yù)留措施規(guī)劃。常用的抗干擾方法包括：電源部分加EMC濾波器;信號采集部分增加濾波電路;在信號處理的各芯片輸入口處加端口保護電路;在芯片電源輸入處加去藕電容等。