用作石油鉆機的變電動(dòng)機與民用電動(dòng)機相比,使用環(huán)境和運行條件有許多不同之處。主要有：

(1)調速范圍寬。

(2)在沙塵環(huán)境下工作。

(3)工作在室外,四季環(huán)境變化劇烈。

(4)工作在易燃、易爆環(huán)境,要求防爆。

針對以上運行條件,石油鉆機用變頻電動(dòng)機在結構上具有以下特點(diǎn)：

（1）電動(dòng)機機座與接線(xiàn)盒采用正壓型防爆結構。

（2）由于電動(dòng)機電源采用了VVVF逆變器系統，即電壓PWM逆變器，其輸出電壓波形是矩形波,為了減少過(guò)渡過(guò)程的電流脈動(dòng),在設計時(shí)需要適當增大電動(dòng)機的漏抗。

（3）電動(dòng)機運行于諧波含量較高的矩形波電壓下,由高次諧波造成的損耗不容忽視，為了減少高次諧波損耗,可將導體的截面積減小。

（4）電動(dòng)機恒功率范圍決定于電動(dòng)機輸出的最大轉矩,而最大轉矩又決定于電動(dòng)機的漏抗,電壓恒定時(shí)最大轉矩將與逆變器輸出頻率的平方成反比。一般情況下,最大轉矩對于運行時(shí)所需的轉矩必須留有適當的余量，變頻調速異步電動(dòng)機的體積大小與所取轉矩余量的大小存在很大關(guān)系,所以轉矩余量既不能取得過(guò)大，也不能取得過(guò)小,這一點(diǎn)在設計時(shí)也必須考慮。

（5）為了防止逆變器產(chǎn)生的高頻電壓對電動(dòng)機的定子絕緣（主要是匝間絕緣)沖擊而發(fā)生的疲勞損傷,電動(dòng)機絕緣結構采用了耐電暈絕緣系統。

（6）逆變器供電時(shí),加在電動(dòng)機上的電壓存在瞬時(shí)不平衡現象,而且開(kāi)關(guān)頻率較高,這樣就可能在電動(dòng)機內產(chǎn)生軸電流。當軸電流流過(guò)電動(dòng)機的軸承時(shí),就會(huì )使軸承發(fā)生電蝕而損壞。為了克服這一現象，在電動(dòng)機結構設計中應盡可能減少電動(dòng)機定子繞組與轉子的耦合電容或采用絕緣軸承。

（7）由于逆變器的高次諧波產(chǎn)生的旋轉磁場(chǎng)與轉子的轉差較大(接近1),由此會(huì )在轉子鐵芯上造成較大的損耗,并且石油鉆機要求電動(dòng)機具有較大的啟動(dòng)轉矩,這些都會(huì )使轉子鼠籠承受較大的熱應力與機械應力。因此,電動(dòng)機的轉子導條必須采用能夠長(cháng)期耐受較高的熱應力與機械應力的合金材料。

（8）轉子導條與鐵心采用真空壓力整體浸漆,以提高其冷卻效果,并使轉子導條與鐵芯之間部分絕緣,以減少轉子導條與鐵芯之間可能出現的火花。轉子導條與端環(huán)的連接采用了高頻釬焊工藝,以提高焊縫的可靠性。

（9）為維護方便和提高電動(dòng)機的冷卻效果,電動(dòng)機定子、轉子之間的間隙比相同規格的民用電動(dòng)機約大1倍。

西安寶能工貿有限公司多年從事石油鉆采電氣設備的集成、研發(fā)和主機配套，是集自動(dòng)化工程和商貿于一體的高科技實(shí)體。公司經(jīng)營(yíng)石油電動(dòng)鉆機電控系統集成及專(zhuān)用電氣器件，技術(shù)體系涉及ROSS HILL（羅斯海爾1400型電傳動(dòng)系統）、NATIONAL OILWELL、IPS和國內各廠(chǎng)家的石油鉆機電氣控制系統。18161910062