田宽
鲁胜石油开发责任有限公司鲁源管理区 山东东营 257000
摘要：随着国家节能降耗步伐的不断推进，作为油田企业也积极去除高耗能的机电设备，践行节能低碳，建设美丽家园，推进绿色企业发展的发展思路。永磁电机特别是稀土永磁电机以其优良的特性使其在油田开发建设领域得到广泛应用，然而永磁电机在油田矿场恶劣的环境条件下工作时，容易引起电机永磁体的不可逆失磁，从而导致电机性能的大幅下降。增加了油田开发成本，制约了油田高效发展。为此我们根据永磁电机的工作原理和永磁材料的性能与油田生产现场环境，及使用情况相结合，提出并制定了针对性的工作调整措施。使在用的永磁电机发挥良好的作用。
关键词：永磁电机，失磁分析，环境温度，发热，低冲次，合理工况
近几年来，永磁电面在油田矿场应用逐步增加，由于生产环境及使用不当造成部分电机节电效果不明显，与普通电机功率因数相近，更有电机绝缘降低，和电机烧毁的事故。
一、永磁电机在油田矿场的应用及存在的问题
（1）随着新型永磁材料，特别是稀土永磁材料的大力发展，使永磁电机的性能得出不断提高，永磁电机的应用也是越来越广泛。与电励磁电机相比，稀土永磁电机具胡结构简单、运行可靠、体积小、质量轻、损耗小、效率高等显著优点，在各行各业有很强的生命力，在油田矿场永磁电机主要作为驱动电动机被大量推广应用，对油田的节能降耗起到了决定性作用。
（2）永磁电机中永磁体的磁性能直接影响永磁电机的效率、安全性和可靠性。如果电机的使用不当，高温环境、机械振动以及冲击电流产生的电枢反应等因素作用下，电机内的永磁体容易产生不可逆失磁，使电机性能急剧下降，甚至有可能导致电机烧毁。所以有必要根据永磁体失磁原因分析并制定工作方式以提高电机的使用寿命和效率。
二、油田矿场永磁电机失磁的原因分析
在排除材料本身原因和电机设计原因引起失磁的特别情况下，油田现场使用造成永磁电机失磁的原因总结起来可分为以下三种情况：
（1）电机使用权用不当或发生故障引起的失磁。电机在恶劣的大气环境、高温或在剧烈机械振动下使用，容易会使电机永磁体失磁。电机起动、短路、堵转、突然停转或反转时，在冲击电流产生的电枢反应的作用下，也可能造成永磁体失磁。
（2）热失磁。永磁体所处的环境温度升高时，磁性能的损失可分为两部分，即可逆损失和不可逆损失。发生不可逆去磁效应的原因是永磁体中的不稳定磁畴在高温下重新排列，或磁体的显微结构在高温下重新排列，或磁体的显微结构在高温下遭到破坏。多数情况下永磁电机受温度影响所造成的不可逆损失是可恢复的，但是若因电枢绕组烧毁致使温度升至磁体的居里温度以上，磁体的显微结构将遭到破坏，会引起不可逆且不可恢复的磁性损失。另电机从冷态运行到热态，运行温度提高100℃，一般情况下，永磁电机的磁通量分别减少12%~20%这将显著影响永磁电机的运行特性和数。
（3）振动失磁。永磁体在受到剧烈振动之后，可能会引起永磁体的磁畴结构发生改变，从而导致永磁体的磁性性能变差，甚至会造成永磁体不可逆失磁。
三、减小油田在用永磁电机失磁，延长电机使用寿命和效率的措施。
（1）正确选型使用永磁电动机，根据油井的负载选择相匹配功率的电机确保在额定功率下运行。
（2）在间开油井上配套使用相匹配的变频器，使电机有柔性启动和停止，并减少频繁启停引起的冲击电流对永磁体的影响。
（3）做好供电线路检查，对电机及上级电器设备定期检查。包括一、二次及动力电缆，电机控制柜，变压器，各级控制开关箱。确保绝缘，接地良好。
（4）减少电机振动，紧固滑轨螺栓，电机固定螺栓延长永磁体的使用寿命。
（5）在低冲次采油装置上，配备使用的永磁电动机由于电机转速慢风扇降温达不到理想效果至使电机温升过高，使得永磁体寿命低建议采用加强通风装置，并对电机散热道进行清理。
（6）在油田螺杆泵采油设备中由于采油设备的特性，停井后抽油杆倒转猛，不建议使用永磁电动机。
四、结束语
本文介绍了永磁电动机在油田矿场上的应用情况，以及永磁体失磁至使电机寿命缩短及效率降低的原因，并结合油田生产现场实际简单提出了措施。主要有：选择合适的电机，确保供电线路良好，及特殊设备上的应用对策。
参考文献
[1]刘爱国 磁学基础与磁性材料 浙江大学出版社 2006
[2]张梅花 永磁电机失磁分析 中国民航学院 2004