目前我国油田的开发已经创造了高产记录,油井的含水率增大导致油田产能逐年递减,采取有效的措施提高石油的产能及质量是油田开发的关键。低速大扭矩永磁同步电机作为新型采油系统动力装置,其工作过程中自身产生的振动是影响运行稳定性的重要因素。本文完成了模拟井下采油的低速大扭矩永磁同步电机负载试验,根据转矩波动测试结果,从电机结构参数及控制策略两方面开展了电磁振动抑制方案研究。首先利用实验室现有样机及设备,根据井下采油工况设计了采油管路循环系统,搭建了模拟井下低速大扭矩永磁同步电机直驱螺杆泵采油系统试验台,确定了采油系统的工作参数。试验过程中,通过调节管路阀门压力,对不同频率下的转矩、转速进行测量,观察其波动程度,对井下低速大扭矩永磁同步电机的输出稳定特性进行评估。其次,根据样机参数在Ansoft Maxwell中建立了二维模型并进行有限元分析,包括电机的空载,负载分析,得出永磁同步电机的效率、与电机性能参数相关的曲线,以及空载反电势,齿槽转矩,负载电磁转矩等。以电机槽口宽度为影响因子,对不同槽口宽度下的气隙磁密进行仿真和谐波分析,计算谐波畸变率的大小。再对半闭口槽和闭口槽电机的电磁力进行仿真,分析槽口宽度对电磁振动的影响。然后,以PMSM的数学模型为基础,根据三种坐标系之间的变换方式,建立了永磁同步电机控制系统模型中重要组成部分的子模块模型,根据实验室样机参数,及有限元软件计算结果,建立了井下低速大扭矩永磁同步电机矢量控制系统的Simulink完整模型。最后,建立了井下低速大扭矩永磁电机的谐波数学模型,推导5次、7次谐波稳态电压方程,在此基础上搭建了谐波电流抑制模块。在MATLAB/Simulink环境下对加入谐波电流抑制模块前后的电机控制系统进行仿真,对谐波抑制前后的仿真结果进行对比分析。