抽油机永磁电机反电势点问题探讨

永磁电动机在抽油机上应用具有启动转矩大、效率高、功率因数高、节电效果好等优点,但在应用过程中也发现部分永磁电机功率因数偏低,能耗偏高。分析了负载率、电压变化对永磁同步电机功率因数的影响,通过试验得出抽油机永磁电机工作的最佳电压值(临界反电势点),探讨了目前在抽油机上调整永磁同步电机反电势点存在的难点问题,并提出了解决办法。     

抽油机永磁电机应用存在问题分析与调整效果

永磁电机在胜利油田分公司海洋采油厂的应用情况表明,永磁电动机在抽油机上应用具有启动转矩大、效率高、功率因数高、节电效果好等优点,但在应用过程中也发现部分永磁电机功率因数偏低,能耗比正常水平偏高等问题。本文分析了负载率、电压变化对永磁同步电机功率因数的影响,通过试验得出了抽油机永磁电机工作的最佳电压值(临界反电势点),提出了目前在抽油机上调整永磁同步电机反电势点存在的难点问题并提出了解决办法,取得了较好的节电效果。     

油田抽油机用永磁同步电动机高效运行研究

永磁同步电动机在油田得到大规模应用,应用情况表明,永磁同步电动机在额定电压下运行具有启动转矩大、效率高、功率因数高、节电效果好等优点,但在应用现场发现大量抽油机用永磁同步电动机运行功率因数偏低,能耗比正常水平偏高等问题。分析了负载率、电压变化对永磁同步电动机功率因数的影响,功率因数变化对永磁同步电动机能耗的影响。提出一套自动适应油田电网供电电压变化,实现抽油机用永磁电动机高效运行的技术方案。     

直线电动机抽油机速度闭环控制系统的设计

介绍了一种基于西门子S7—300PLC和MM440通用变频器加旋转编码器构成的直线电动机抽油机速度闭环控制系统。该系统利用旋转编码器对永磁同步直线电动机的速度进行监测,根据电动机速度来调整直线电动机输出的推力,使得直线电动机能够平稳、可靠地运行,并以此来解决直线电动机抽油机对变化载荷的响应问题。试验及现场应用表明,该系统在直线电动机抽油机上的载荷变化较大时效果明显,抽油机在运行过程中更加平稳、可靠,因抽油机上的载荷峰值而引起永磁同步电动机失步次数明显减少,有效提高了直线电动机抽油机的性能和使用效率。     

稀土永磁同步电机

要满足抽油机的正常启动并且使抽油机节能降耗，就必须结合抽油机型及抽油系统设计，对电机功率进行合理配置，采用一种启动扭矩较大的节能电机——节能同步永磁电机。     

三相双定子永磁同步电动机的应用与节能分析

机采系统节能降耗是石油企业节能工作的重点,抽油机配套电动机因受到启动转矩的限制,不得不提高装机功率,使得实际运行转矩远远小于启动转矩,造成"大马拉小车"现象.本文着重介绍了三相双定子永磁同步电动机的原理及应用情况,并与普通电动机进行对比测试.证明其在抽油机井上使用具有很好的节能效果.     

三功率电动机的节能效果与分析

针对抽油机效率低、能耗高的问题,介绍了三功率电动机的节能原理.由于采用了复合绕组和“去匝”技术,三功率电动机可以使用高功率启动抽油机,而使用中、低功率运行,达到提高效率,节约能源的目的.通过现场实验,发现三功率电动机可以使低产液量、短冲程的抽油机井系统效率得到提高,但并不适合应用在产液量高、长冲程的抽油机上.     

24极高效低转速稀土永磁电动机的研制与应用

针对泵排量系数不足的抽油机井冲速难以有效下调的问题,研发了一种高效低转速稀土永磁电动机。该电动机同步转速250 r/min,能使抽油机井最低冲速调整到1 min-1左右,不仅满足了泵排量系数不足油井低冲速的要求,而且电动机本身具有的较高启动转矩,保证了抽油机使用较低配用功率等级的驱动电动机,同时降低了变压器容量,较好地解决了“大马拉小车”的技术难题。     

提高有杆抽油系统效率的新理论与新技术

传统的有杆抽油系统地面效率的最大目标值为 6 2 % ,井下效率的最大目标值为6 2 % ,整个系统效率的最大目标值只有 38 4 % ,认为在传统抽油系统装置不变的情况下 ,要想提高系统的效率即使 10 %也是非常困难的 ,简化和革新传统地面驱动设备才是提高有杆抽油系统效率最直接经济有效的办法。为此 ,提出一种以永磁同步直线电动机为主体的直线电动机驱动抽油机系统。系统由平衡重、机架、初级、次级、控制器、钢丝绳滚轮等组成 ,5型抽油机需要的直线电动机的功率仅为 12kW ,可大幅度提高有杆抽油系统效率     

开关磁阻电动机在抽油系统中的试验应用

针对抽油机存在井下泵效低、电动机反发电的问题,试验了开关磁阻电动机。该电动机由电动机和控制系统组成,具有启动扭矩大、运行电流小、无极调速、抑制电动机反发电的技术特点,在新疆油田八区的14型抽油机上试验了2台,测试结果表明抽油机载荷示功图明显改善,电动机无反发电现象,并且在不影响产量的情况下,抽油机系统效率显著提高,平均综合节电率为19.2%。     

稀土永磁同步电机在抽油机上的应用分析

常规游粱抽油机配备传统异步电机，运行时电机平均负载率不足30％，“大马拉小车”现象较突出，造成电能浪费大。稀土永磁同步电机具有平均运行效率高、功率因数高、启动力矩大、过载能力强、高效节能等特点，通过在抽油机上试用和批量使用，达到了良好的节能效果，可替代目前在抽油机上使用的异步电机。     

电动机直驱抽油机的研制及试验

为提高抽油机系统效率,节约电能,满足油田新的开采需求,研制了电动机直驱抽油机。该抽油机将永磁同步电动机悬挂式安装,电动机输出轴与天轮总成轴通过花键联轴器直接连接,省去了减速器和换向机构;特殊胶带绕过天轮总成和导轮总成,一端连接悬挂器,另一端连接配重箱。永磁同步电动机在通入低频电流后,转子做低速正、反转运动,直接通过特殊胶带带动抽油杆做往复直线运动,举升井内液体。现场试验结果表明,电动机直驱抽油机启动电流小,冲程冲次无级可调,有助于提高泵效,比常规游梁式抽油机节电20%左右。     

抽油机应用可控硅控制柜的“节电效果”分析

通过分析抽油机电动机在降压情况下的损耗情况，给出不同负荷下所供电压的最佳值、并对可控硅控制柜在抽油机上的实际应用情况进行了评价。     

永磁电动机在安塞油田抽油机上的应用与节能分析

根据安塞油田的最新测试数据与之前的资料对比分析,给出了永磁电动机在油田抽油机上的基本应用效果评价;并且对现场实际应用中出现的问题给予分析研究,得出了永磁电动机在该油田应用的整体效果突出这一结论,实现了机采系统的节能降耗,对永磁电动机的现场应用具有指导意义。     

BS永磁无刷直流动力系统在游梁式抽油机上的应用

游梁式抽油机所配电动机额定功率比运行平均功率大,因而除运行负载峰值较大外,电动机大部分时段处于轻载以至空载运行,造成抽油机油井效率低、能源浪费严重以及影响设备使用寿命等问题,为此,提出了在游梁式抽油机上应用BS永磁无刷直流动力系统的研究课题.该系统在某油田29-27井油井生产参数基本不变的前提下,进行现场应用试验,实现年节电23 725 kWh,油井电动机功率因数提高了0.637.该系统替代了目前在用的油井变频控制柜+Y系列电动机、减速装置+Y系列电动机、油井电磁调速装置等调速系统,是一种理想的油井智能型新节能电气产品,具有良好的推广应用价值.     

TNM新一代永磁电机在喇嘛甸油田的应用

机采系统节能降耗是石油企业节能工作的重点，抽油机配套电动机功率因受到启动转矩的限制，不得不提高装机功率，往往留有较大的功率裕度，造成了“大马拉小车”现象，导致能耗随之增加。本文通过在喇嘛甸油田一条供电线路上的11口抽油机井上安装TNM新一代稀土永磁同步电动机试验，论述了与普通Y系列异步电机及与其它永磁电机相比具有的独特特点，通过总表及单井测试计量结果，证明了其具有的高效启动力矩，可大幅度降低装机功率，以获得很好的节能效果。     

抽油机用永磁同步电动机制动装置的研制

目前抽油机用永磁同步电动机因停电或故障停机时,会产生能量倒送,使得电动机高速反转,在电动机输出端形成高压电势,如不及时处理,会导致电动机线圈击穿、烧毁和控制柜烧毁等严重事故,为此研制了抽油机用永磁同步电动机制动装置。该制动装置包括制动电阻、信号检测及制动电阻切入回路、系统主控制电路等几部分。制动装置将额定电压的1.15倍设定为门限值,超过门限值就自动投切能耗制动电阻,吸收过电压,保护电动机和控制柜安全运行。实验室及现场试验表明,永磁同步电动机制动装置反应灵敏,投入时间短,动作可靠,制动效果明显,满足现场实际需求,具备推广应用条件。     

节能安全联轴器在抽油机上的应用

节能安全联轴器由带叶片的转子、定子和钢球组成，经配套设计后安装于电动机与抽油机减速器之间。现场试验表明，在抽油机上采用节能安全联轴器，可实现抽油机的软启动和电动机的过载保护，抽油机配套电动机功率可降低７～１０ｋＷ，节电１０％～２０％，具有明显的经济效益。     

塔架式数控抽油机应用效果评价

传统游梁式抽油机无论怎样变型,其传动效率一般只有70%~80%,相应的能耗较高,同时其匹配的异步电动机由于存在铜损和铁损,效率也不高,从而制约油井系统效率的提高。针对这种状况,试验应用了塔架式数控抽油机,它采用复式永磁电动机作为动力,在整体结构上取消了普通游梁式抽油机的所有机械传动部分,采用电动机直接驱动的方式,并在智能变频控制器的控制下完成复式永磁电动机的正反转,从而实现抽油杆的上下往复运动,是一种能耗较低的油田新型抽油设备。     

抽油机拖动装置功率优化

CJT系列抽油机节能拖动装置由YCCH超高转差电动机和控制部份组成，有4种转矩输出型式，可以在使用期内不更换电机调整功率。随着功率调整，转差率提高，电动机的启动性能有较大改善，并有较大的过载能力，因此不会影响抽油机的正常启动和运行。为了解CJT装置与抽油机的匹配状况，对使用该种节能装置的抽油机井进行测试，并在部份抽油机井上进行功率调整试验，总结出了CJT系列抽油机节能拖动装置功率优化方法。