由于目前石油探測開采由原先的淺層、平原向深層、山區(qū)等區(qū)域發(fā)展，探測開采環(huán)境越來越惡劣。同時由于人類環(huán)保意識越來越強烈，對石油開采中安全越來越重視，類似于海上鉆井平臺爆炸的防范意識越來越強。因此，對探測開采設備性能要求越來越高。電機是石油勘探采掘的重要設備，而電極驅動器則為電極的必備儀器。尤其是高端特種電機驅動器，更是國外大的研究機構發(fā)展的重點。

本項目為《中國制造2025》第二大類“高檔數控機床和機器人”中關于“關鍵零部件”的第四小類“高端伺服驅動器”部分，是“先進制造”領域。該項目屬于油、汽、煤等超深探測開采范疇，為深海、超深地層等惡劣環(huán)境下油、氣、煤等采掘設備的配套裝置。以自主知識產權為研究目標，通過無刷無位置傳感器設計、利用轉矩閉環(huán)和數字式速度閉環(huán)方式，實現狹小、高溫、高黏度惡劣工作環(huán)境下電機長時間大范圍負載變化要求。

1）高溫設計避免附加制冷裝置，提高可靠性，適應井下作業(yè)。

2）無位置傳感器控制可以簡化電機設計，提高電機工作溫度，滿足狹小、高溫、高黏度工作環(huán)境。

3）轉矩閉環(huán)設計避免電機堵轉，滿足電機長時間工作。

4）數字式速度閉環(huán)設計，精確控制電機轉速，適應大范圍負載變化。

5）50KHz高PWM開關頻率，可控制空心杯電機，從而顯著減小電機體積，提高電機的工作溫度（空心杯電機的功率密度是普通電機的3倍以上）。

圖 1 數字式高溫無霍爾直流無刷電機伺服驅動器