螺杆泵采油是近年来发展起来的一种新型机械采油方式,以往螺杆泵的驱动一般采用异步电动机结合减速箱实现,存在效率低下及调速困难等问题,已经不能满足当前技术需求。而采用永磁同步电动机直接驱动螺杆泵可以解决以上问题,为此本文围绕地面直驱式螺杆泵用电动机系统的研究展开,并对其相关问题进行了研究。　　为了满足地面直驱式螺杆泵工程应用的需求,进行了电动机系统总体方案论证,为了能合理选择电动机及驱动控制方法,建立了永磁同步电动机及螺杆泵负载的数学模型,并对常见的转矩控制方法进行了讨论。　　为了满足系统的节能要求,需要对永磁同步电动机进行优化设计,永磁同步电动机应用领域很广,根据工作场合的不同,其转子磁路结构形式也是多种多样。论文对其磁路结构形式进行了详尽的分析,同时归纳了变频调速永磁电机一些设计特点,作为后续电磁设计工作的重点。为此给出了永磁同步电动机的主要参数选取原则,并根据螺杆泵直驱系统的要求,设计了较为合理的参数。　　为了减少系统成本并使其运行可靠性得到提高,研究了基于滑模变结构原理的无位置传感器控制算法,并对无位置控制算法的起动问题以及滞后问题进行了分析,并给出了相应解决策略。　　给出了基于TMS320F2812 DSP的系统硬件并设计出了相应的软件,然后进行了仿真和实物实验,通过对结果的分析可知所提方案是可以实践的。