自二十一世紀以來,隨著“工業4.0”與“智能制造2025”的提出,永磁同步直線電機在自動化生產領域得到了充分的利用,同時也成了工業服務領域研究的熱點,大量研究人員對此開展了其推力提高及推力波動抑制的研究。今天作者將大致科普一下近年來直線電機的優化及其在海上油田的研制。

目前國內外多數團隊從電機結構與控制策略兩方面進行直線電機的推力提升及推力波動削弱研究。以新型無鐵芯永磁同步直線電機為例。有學者基于等效磁化電流法對無鐵芯永磁同步電機的磁場模型進行求解,建立其相關數學模型,根據其模型推導出電機的推力常數、反電動勢常數等參數,通過比較采用矩形磁極和Halbach磁極對電機性能的影響,研制采用矩形磁極布置的樣機,再進行簡單的電氣參數測量,然后得出推力諧波是影響電機推力波動的主要因素,因此降低電機的推力波動可以通過降低其推力諧波含量實現。
直線電機的優化對于海上油田的開采也是十分有益的。例如在渤海油田應用過程中,通過優化電機設計,設計了電機平衡緩沖裝置,以配置合適的直線電機模組,目前試制并完成了實驗測試,完成首套樣機試制及陸地實驗,各項數據達到預期指標,拓展了稠油井開采排量區間,擴大了電機技術的海上油田開采的應用范圍。
科技在高速發展,而承載這些科技的基礎設備更需要不斷優化,品質好服務優的直線電機模組才能真正給我們生活及工業帶來便利。小到辦公室設備里的復印機與計算機,大到交通行業中的磁懸浮列車等,直線電機的優化一直都在默默地便捷我們的世界運轉,優化我們的生活。