永磁同步电动机在抽油机上的应用分析

对永磁同步电动机在胜利油田的应用情况、跟踪调查、数据统计和磁性能参数的随机抽测表明,永磁同步电动机在抽油机上应用具有很好的节电效果,且运行稳定可靠。结合抽油机的工况、对比实测启动转矩和启动电流倍数,提出用品质因数评价永磁同步电动机启动性能的科学方法;分析了负荷率、电压变化对永磁同步电动机功率因数呈感性(或容性)的影响,指出永磁同步电动机在抽油机使用其定子电压略低于临界反电势为最佳状态。最后提出在抽油机上应用永磁同步电动机的6点注意事项。     

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%。     

直线电动机抽油机在油田中的应用

油田在用的常规游梁式抽油机具有配套技术完善、运行可靠、维护简单等优点,但是作为油田主要举升设备,仍存在能耗高、效率低的问题.目前的节能抽油机设计传动环节多,结构繁复,节能与增效的效果有限.直线电动机抽油机采用直线电动机驱动,简化了传统的减速传动环节,动力驱动由传统的旋转驱动转变为直线往复驱动,因此,具有更加完善的平衡性、动力性和运动性.通过改造前后能耗与系统效率的测试对比,以直线电动机驱动为动力的直线电动机抽油机具备更好的节能效果与效率水平.     

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。     

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。     

直线电动机直接驱动的节能型抽油机现场应用与评价

常规游梁式抽油机由于其突出的优点一直占据着有杆泵采油地面设备的主导地位,随着油田相继进入开发中后期,井况变得更加复杂,降本增效的任务更加艰巨,对节能型采油设备的需求更加迫切。针对传统游梁式抽油机系统转换效率低、稳定性差的问题,引进复式永磁电动机抽油机、直线电动机抽油机、直接平衡直线电动机抽油机3种由直线电动机直接驱动的节能型抽油机,简化了机械传动过程,有效地提高了效率,通过3种节能型抽油机的现场应用情况,对比分析出不同抽油机的适用条件。     

节能型抽油机在萨北油田的应用与探讨

近年来,大庆油田已进入开发中后期,“低流压、低泵效、低产出”油井越来越多,传统的游梁式抽油机由于能耗大、难维修,已经不能适应油井采油工艺的需要.为了弥补上述不足,大庆油田采油三厂第一油矿应用的复式永磁抽油机、游梁直拖式抽油机均采用永磁(复式、直线)电动机进行直接电动机驱动,摒弃了大部分变速传动环节,将传统的旋转驱动变为直线往复驱动,使抽油机具有更加完善的动力性能、运动性能和平衡性能.现场试验前后测试数据的对比分析表明,应用节能电动机驱动的新型抽油机系统效率提高了25%以上,具有较好的节能效果.     

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.     

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.     

抽油机电动机动态载荷模拟仿真优选技术研究

根据抽油机电动机动态载荷的工况,建立了异步电动机仿真模型,采用PID算法调节电动机扭矩使电动机优化运行,通过异步电动机建模的特例对常用四种电动机的恒功率和恒扭矩动态载荷能耗情况进行仿真分析.仿真结果表明:在含少量倒发电的正常油井工况下,永磁电动机在功率因数上有明显的优势,而开关磁阻和高转差电动机具有更高的效率及性能.该仿真控制模型验证了抽油机动态载荷的电动机性能,为油井电动机的优选与改造提供了依据.     

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.     

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。     

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。     

稀土永磁同步电动机在游梁式抽油机应用中的效益分析

稀土（ＮｄＦｅＢ）永磁同步电动机以其独特的优越性应用于游梁式抽油机，在一定的功率区段可以替代感应式异步电动机，在较大批量的工作运行中获得了良好的运行特性和突出的节电效果，开辟了电机节能的新途径。本文以ＴＸＹ１３２Ｓ－４稀土永磁同步电动机为例，介绍了本电机设计及调试中的技术要点，通过运行考核及理论分析计算，证明了稀土永磁同步电动机应用于游梁式抽油机是可行的。     

抽油机载荷随动控制系统的研制及应用

介绍了游梁式抽油机的工作原理,在单周期内抽油机根据井下载荷变化,可自动进行速度的连续调整,仿真模拟人工举升的发力方式,提高了抽油机的排采效率。抽油机载荷随动控制系统采用汇总示功图的方法,分析了抽油机的运行载荷变化曲线,寻找载荷突变尖峰,比较载荷曲线在抽油机上冲程和下冲程的变化形态,在1个排采周期内优化控制抽油机运行速度,降低了抽油杆的弯曲度,提高了有效冲程,降低了抽油机机械冲击,使井下采油泵尽可能多的充满液体,延长了抽油机的使用寿命,达到了增产降耗的目的。     

永磁复合电动机直驱游梁式抽油机节能技术的试验应用

游梁式抽油机是目前最主要的采油设备,具有性能可靠、结构简单、操作维修方便等特点,但在实际运行中因为需要更换调节皮带盘根、对轴承减速箱进行保养等,工作量较大;另外,电动机启动转矩大,而运行时平均负荷率不到30％,电动机长期低效运行.永磁复合电动机直驱游梁式抽油机技术减少了原动机、皮带、减速齿轮箱三个旋转驱动环节,提高了传动效率,降低了维护成本;同时,永磁复合电动机具有在低负载条件下高效运行的特点,可以有效解决游梁式抽油机的缺陷.经过标准井测试,有功节电率在10％以上,是普通游梁式抽油机节能改造的一个可选方案.     

一种往复直线型抽油机运行机理分析

文章介绍一种能将抽油机电动机的旋转运动变成直线往复运动，并且在往复换向中平衡可靠。分别对换向往复法和闭环轨迹法的运行机理进行了分析。     

直线电机驱动抽油机的试验研究

研制了1台推力为500N的圆筒型直线电驱动的抽油机样机。以此来试验研究圆筒形直线电机在抽油机上的工作特性及其控制系统、电机的固定与调整、抽油机的配重与平衡、刹车与扶正等。提出了研制各型直线电机驱动抽油机的可行性及在工业试验中需要继续完善的问题。     

ZXCY20—8型直线电动机抽油机型式试验

在总结分析ZXCY14—6型直线电动机抽油机现场试验所出现问题的基础上,开发出ZX-CY20—8型直线电动机抽油机。介绍了这种新型高效节能抽油机的总体结构。重点描述了该型抽油机的型式试验内容,包括机械系统试验和电气系统试验,并对试验结果做了分析。型式试验结果表明,ZXCY20—8型直线电动机抽油机各项性能指标达到了设计要求,可以投入工业性试验。