由于结构简单,运行可靠,效率高,维护方便,结实耐用,感应电机被广泛应用于各个生产场合当中。但在类似油田这种特殊工况中,经常出现以大功率电机带动低负载运行以满足启动转矩的要求,即常说“大马拉小车”的情况。因此为解决这个问题,本文基于星三角混合连接绕组的特点和设计方法对一台传统的三相感应电机的绕组与铁心进行了适当的设计改进,并通过对比改进前后电机电磁场,启动性能,运行性能等方面验证了该改进方法能够实现小机座号输出大转矩。同时基于磁场计算结果对改进后电机电磁力波及电磁振动进行了计算,并通过对绕组的进一步优化来完成对电机减振优化。首先,依据星三角混合连接绕组的特点阐述了该绕组的设计方法,根据该设计方法以一台22k W的Y200l2-6感应电机为例进行改进。建立了改进前后电机的有限元模型,对其分别进行瞬态磁场计算,分析了星三角混合连接绕组对电磁场和气隙磁密的影响,结果显示改进后电机具有更好的磁场性能且谐波含量更低,验证了改进方法的正确性。其次,利用有限元结合路算的方法计算改进前后电机启动性能。接着利用实验测试与有限元结合的计算方法,从效率、功率因数、机械特性等方面验证改进后电机的负载性能。将改进后电机与大机座、高功率电机在制造成本上进行比较,以此验证该优化设计方案在节约成本上的突出优势。结合抽油机实际运行工况,利用有限元仿真在抽油机工况下改进后电机的负载性能。最后,基于瞬态磁场提取出的气隙磁密,结合麦克斯韦应力方程,计算了改进后电机气隙中的电磁力,将电磁力作为载荷条件,对电机进行了电磁振动的计算,并运用频谱分析结合实验的方法验证了计算的正确性。为达到减振优化的目的,根据绕组设计特点对绕组进一步优化,通过对几种优化方案进行了磁场计算和运行性能计算,选择一种方案进行电磁振动计算,验证优化方案的正确性。