第一部分 稀土永磁电机介绍一 节能机理及参数该项目使用的是750r/min的8级低转速永磁同步电机，低转速永磁同步电机于普通三项式异步电机的基本原理及区别为：异步电机(感应电机)的工作原理是通过定子的旋转磁场在转子中产生感应电流，产生电磁转矩,转子中并不直接产生磁场。
因此，转子的转速一定是小于同步速的，也因此叫做异步电机。
而同步电机转子本身产生固定方向的磁场(用永磁铁)，定子旋转磁场“拖着”转子磁场(转子)转动，因此转子的转速一定等于同步速,也因此叫做同步电机。
作为电动机时，大部分是用异步机；发电机都是同步机。
同步电机和异步电机的区别：三相交流电通过一定结构的绕组时,要产生旋转磁场。
在旋转磁场的作用下，转子随旋转磁场旋转。
如果转子的转速同旋转磁场的转速完全一致，就是同步电机；如果转子的转速小于磁场转速，也就是说两者不同步，就是异步电机。
异步电机结构简单，应用广泛。
同步电机要求转子有固定的磁极(永磁或电磁)，如交流发电机和同步交流电动机。
电机的转速（定子转速）小于旋转磁场的转速，从而叫为异步电机。
它和感应电机基本上是相同的。
s=(ns-n)/ns。
其中s为转差率，ns为磁场转速，n为转子转速。
基本原理：（1）当三相异步电机接入三相交流电源时，三相定子绕组流过三相对称电流产生的三相磁动势（定子旋转磁动势）并产生旋转磁场。
（2）该旋转磁场与转子导体有相对切割运动,根据电磁感应原理,转子导体产生感应电动势并产生感应电流。
（3）根据电磁力定律，载流的转子导体在磁场中受到电磁力作用，形成电磁转矩，驱动转子旋转，当电动机轴上带机械负载时，便向外输出机械能。
其优点为结构简单，制造方便，价格便宜，运行方便。
缺点为功率因数滞后，轻载功率因数低，调速性能稍差。
异步电机是一种交流电机，其负载时的转速与所接电网的频率之比不是恒定关系。
异步电机包括感应电机、双馈异步电机和交流换向器电机。
感应电机应用最广，在不致引起误解或混淆的情况下，一般可称感应电机为异步电机。
异步电机有较高的运行效率和较好的工作特性，从空载到满载范围内接近恒速运行，能满足大多数工农业生产机械的传动要求。
异步电机还便于派生成各种防护型式，以适应不同环境条件的需要。
异步电机运行时，必须从电网吸取无功励磁功率，使电网的功率因数变坏。
因此低转速的机械设备，常采用同步电机。
由于异步电机的转速与其旋转磁场转速有一定的转差关系，其调速性能较差。
随着大功率电子器件及交流调速系统的发展，目前适用于宽调速的异步电机的调速性能及经济性已可与直流电机的相媲美。
同步电机和感应电机一样是一种常用的交流电机。
特点是：稳态运行时，转子的转速和电网频率之间有不变的关系n=ns=60f/p，ns称为同步转速。
若电网的频率不变，则稳态时同步电机的转速恒为常数而与负载的大小无关。
二 专利该永磁电机已经取得国家实用型专利，专利号：zl201220018078.2永磁电动机的使用环境为：（1）环境温度：-40℃—＋50℃（2）海拔高度：3000m以下（3）现场条件：干燥、多风沙三 技术参数（1）电动机各项数据应满足表中规定数值（2）电机外壳防护等级IP44；（3）电机采用B3安装方式，外型尺寸及地脚孔尺寸符合标准规定；（4）在额定负载下运行，其电流不平衡度≤10%；（5）在额定负载时噪声应不大于70dB(A)；（6）当负载率≥30%时，永磁电机的功率因数在0.9以上。
四 选井原则①安装在距离变压器距离较近的地方，因为电压低会影响电机功率；②泵挂深度不大于一千米。
③油井产液能力不大于10方/天。
第二部分 现场试验情况延长油田子长采油厂随着开发阶段的进展，油井产量逐年降低，多数油井存在“大马拉小车”的现象（液量小而冲次快）。
毛家河科技示范区目前所有抽油机都使用功率为7.5kW，转速为1440r/min的电机，调配的冲次大部分是7次/min，冲次普遍较高，而所测功图明显出现供液不足的特征，实际产液量也非常低。
常用的降冲次方法有加装皮带轮变速器，抽油机变频柜，使用低转速电机。
本项目引进了高功率因子、低转速永磁电机，可有效降低电力消耗，减少抽油机及杆管的磨损。
2019年5月到8月在子北毛家河30口井上进行现场安装及调试，替换原来的转速为1440r/min的三项异步电机，安装区域为毛家河科技示范区。
在实施过程中要求在安装之前对单井进行功率测试，在安装之后再次进行功率测试，所得数据汇总后进行对比，得出节电率32%。
（具体数据见附表）。
该电机功率因子为9.6，远远高于常规电机的0.5。
通过现场实测，该电机使用后冲次由7次/分降到了3.5次/分。
第三部分 效益评价1、直接经济效益：实施后实测降低耗电量32%，每年平均每口井可节约电量为：86.93度/天×32%×365天=10153度。
计算每口井每年可节约电费：10153度×0.7元/度=7107.1元。
2、间接效益：降低抽油机冲次后，抽油机的机械损耗，井下管柱的磨损会明显降低，一年约可节约抽油机各部件维护及管柱修理费用500元。
一口井每年可节约费用7607元，效益十分可观，节能降耗意义重大。
第四部分 创新点低转速永磁电机具有以下特点：永磁同步电动机与感应电动机相比，不需要无功励磁电流，可以显著提高功率因数，减少了定子电流和定子电阻损耗，而且在稳定运行时没有转子铜耗，进而可以减小风扇（小容量电机甚至可以去掉风扇）和相应的风摩损耗，效率比同规格感应电动机可提高2～8个百分点。
而且，永磁同步电动机在25%～120%额定负载范围内均可保持较高的效率和功率因数，使轻载运行时节能效果更为显著。
采用低转速电机采油将是低产井必须使用的开采技术，永磁低转速电机在技术成熟，价格降低后将是一种非常经济实用的选择。
第五部分 结论和建议1、稀土永磁电机在毛家河科技示范区试验工作量30井次，节电效果明显，效益良好。
2、低转速永磁电机适合在鄂尔多斯盆地三低油田应用，推广应用可以产生极大的经济效益。
3、适应性：低转速永磁电机不适合西部油区新投产的产液能力高的油井。
