潜油电机是驱动潜油螺杆泵的核心动力设备。在工作环境的约束下,潜油电机的几何尺寸受到限制,所以传统潜油电机多是结构细长的两极立式工作的三相鼠笼异步电动机。由于潜油螺杆泵只在较低的转速下才能有效地工作,因此必须增加减速传动装置,以降低电机转速来匹配潜油螺杆泵的低速需求。井下空间的限制又使得减速器设计制造困难,这就加大整个采油系统的成本,同时也增加了系统的故障率和维修次数。为了解决这一技术难题,本文提出了一种新型绕组低速潜油电机。该电机采用分数槽集中绕组。根据该绕组结构及排布的特殊性,以12槽10极潜油电机为例,对电机主要定子电抗参数的计算公式进行修正。利用VB语言结合修正的计算公式编制了针对该电机的电磁计算软件,再计算出符合要求的电机尺寸方案。利用有限元计算方法建立了低速潜油电机的二维模型。分析了瞬态场情况下的电机空载性能和机械特性,并对电机空载稳定运行时的气隙磁密进行傅里叶分解。分析得出分数槽集中绕组用在异步电机上能够产生恒定的旋转磁场,但是在电机的机械特性和磁势的空间分布存在着不足。针对新型绕组低速潜油电机存在的不足提出了改进的新型双分数槽绕组低速潜油电机。为了降低次谐波和齿谐波,本文提出了双分数槽绕组。利用有限元方法对电机进行二维有限元仿真,并对电机的磁势进行了分析。通过对电机的机械特性和工作特性的仿真分析,可验证该电机具有较硬的机械特性和良好的工作特性。由于新型电机的绕组形式与传统电机有很大不同,使电机端部相关参数的计算不再准确。利用能量法,对电机的端部漏抗进行了计算,对不同参数对电机端部漏抗的影响给出了定性的分析。为了验证理论的正确性,制作了试验样机并进行了型式试验。将实验结果的与仿真结果进行对比,分析结果表明了设计理论的正确性。实现了在不增加电机原有几何尺寸的基础上,增加电机的极数。使得电机的转速下降,有望实现油电机直驱潜油螺杆泵的高效运行。同时为潜油电机的优化设计提出一个新方向,为特种电机设计分析等方面的深入研究奠定了基础。