长，因为初级内圈周长与直径之间相差只是个常数，因此圆筒型直线电机主要尺寸通常是指初级内径和初级纵向长度，两者乘积与电机所能传递的电磁功率成正比。定子外径定子的外径由井下的使用条件所决定，井下抽油管的直径为，周边留出定的余量，取定子外径为。动子外径动子外径的确定要考虑使定子留有足够的电路和磁路通道，电负荷磁负荷不要过大。槽面积过小，则安置在槽内的导线截面小，电流密度大，绕组温升可能会超过允许值，此外，还要使定子齿磁密轭磁密都在允许范围内。在此前提下，动子外径要尽量大。动子外径过小，则发生举升力不足机械强度及刚度不够等问题，本设计中，动子外径取定子外径的。铁芯有效长度初级铁芯由硅钢加工成若干具有凹槽的圆环，初级绕组的线圈绕成环状俗称饼式绕组，装配时，将圆环状线圈卡进凹槽内，最后用螺栓拧紧即成。次级长度极对数极距气隙长度般来说，气隙长度小些好，气隙磁阻较小。但考虑到定动子之间的机械特性气流问题防接触等因素，还是要留有足够的长度。过大则消耗永磁体的矫顽力。在本设计中，参考其他直线电机例，取气隙长度为。气隙长度对电机的性能及运行的可靠性影响很大，在确定气隙值时应考虑以下因素为改善功率因数气隙应该尽量小。为了保证直线电机在长距离运行中的可靠，避免初次级之间相擦，因此直线电机的气隙较之旋转电机气隙要大得多，在小型的直线电机中其气隙般在数毫米之间。极对数和各磁极的的力负荷磁负荷以及每组线圈的情况等因素有关。初级每极每相槽数初级槽数初级齿距初级齿宽下图为槽型的示意图，极距确定，则槽宽便确定了。图电机初级槽形尺寸及次级的尺寸图中各标示的尺寸为。初级轭高绕组型式单层饼式绕组每槽导体根数根每相串联匝数初级绕组线径及并绕根数。图三相绕组接线图导线截面积永磁体轴向长度槽绝缘厚度槽有效面积槽满率其中，为带绝缘漆的导线直径。下图是电机初级的三维结构图。图电机初级三维图下图是电机次级的三维结构示意图。由永磁材料和导磁材料构成，每节永磁体轴向长度为，每节导磁材料长度为。图电机次级三维图下图为饼式绕组嵌入槽中的三维示意图，每槽导线匝数为，我们把它看做个环形铜饼来考虑。图绕组入槽三维图下图是将电机初次级合成的示意图，本文设计的是短初级长次级电机。图初次级合成三维图下图是电机的剖面图，中间中空。图电机剖面三维图磁路计算相电压气隙系数等效气隙永磁体径向长度极弧系数气隙磁密波形系数气隙磁通波形系数空载漏磁系数关于漏磁系数的确定，现在还没找到能较准确计算的资料，只能按惯例取个保守值。永磁体提供每极磁通的截面积永磁体计算剩磁密度永磁体计算矫顽力可查表得永磁体空载工作点假定值永磁体的空载工作点先设定个假定值，与计算值不符的时候，将计算值作为假定值重算。实际计算表明，第二次计算值可与假定值基本符合，不用做第三次重算。空载主磁通气隙磁通密度气隙磁通势初级轭部平均周长槽高初级齿宽距气隙处的定子直径初级齿磁密初级齿磁场强度可查表得初级齿磁动势初级轭截面初级轭部磁通密度初级轭部磁场强度可查表得轭部磁动势总磁动势饱和系数主磁导标幺值外磁路总磁导标幺值漏磁导标幺值永磁体空载工作点与项假定值对比，如果误差超高，则将算出来的值代入项作为假定值重算，直到误差小于为止。按初级齿宽距气隙处算齿距初级轭重初级铁损因为查不到赫兹硅钢的损耗数据，这里近似的以赫兹的硅钢片损耗数据代替赫兹的硅钢。因为铁损在总损耗的比例很小，故对电机总损耗与效率的影响也很小。每饼导线平均周长硅钢重永磁体重参数计算永磁直线同步电动机可以用等效电路表示，等效电路中各元件参数就是主要的电磁参数，通过等效电路，还可以计算分析电机的稳态性能。永磁直线同步电动机相等效电路可以画作图所示的形式。图永磁同步电机等效电路图中为施加到初级绕组的电压为输入电流为电枢反应电抗为内电势为励磁电势绕组电抗端部电抗。初级绕组每相电阻式中为。时铜的电阻率。铜重槽漏磁导系数齿端漏磁导系数谐波漏磁导系数来验证和修整设计的结果，最终得出符合要求的电机。本文结合实际，设计出新颖的潜油直线电机，通过分析，证明方法有效，为此类电机的设计研究提供了方法。大庆采油九厂已有相关产品在井上试用，根据他们提供的数据，可以明显看出直线电机作为抽油机的动力驱动系统有很好的节能效果。直线电机来驱动抽油机抽油，省去了地面的转换设备，几乎没有了转换装置的机械损耗，因此直线电机的效率基本上就是系统的效率，这样很大程度上降低了损耗，提高了系统效率。本文设计的电机效率为，泵效般在左右，这么说来就有接近于的系统效率。参考文献张学鲁，季祥云，罗仁全游梁式抽油机技术与应用北京石油工业出版社，陈宪侃，陈万薇，孙建华游梁式抽油机与直线电机抽油机石油钻采工艺张自学，兆文清，王钢国内外新型抽油机北京石油工业出版社，兆文清抽油机及其节能技术北京科学技术出版社，韩兴华直线电机在华北油田投入现场实验石油钻采工艺品良世界首台智能直线电机驱动抽油机诞生变频器世界王贵明直线电机进给系统特点及改进方案制造技术与机床杜广义直线式电机在有杆抽油设备中的应用石油矿场机械蔡长春，徐志锋直线电机的发展和应用微电机陈庆波圆筒型直线电机驱动抽油机中国，