游梁式抽油机用节能电机性能的计算模型

针对油田工况,为了通过优化方法设计出高起动转矩的游梁式抽油机用节能电机,在考虑磁饱和的影响及磁路和电路耦合的同时,采用二维有限元方法,建立了节能电机的数学模型;计算分析了节能电机的起动转矩、起动电流以及在不同负载下的功率因数、转矩、电流以及效率。实测结果证明该节能电机不仅具有体积小,重量轻,耗材少等优点,而且在低负荷下,运行效率及功率因数高且节能明显,符合油田实际要求,计算结果与实测值进行比较,误差满足工程要求,从而在理论上证明了节能电机设计方案的合理性。     

基于游梁式抽油机负载特性的算法实现与断相保护电路

根据油田游梁式抽油机的负载特性,基于反时限滞后算法设计了抽油机节能控制器,利用该控制器可以调节电动机的工作特性,随负载的变化而变化,使工作特性与负载特性相匹配,达到最佳节能目的。同时,在电机控制电路中,采用一个中间继电器和两个高分断空气自动开关构成了断相保护电路,使节能电机运行更加可靠     

基于游梁式抽油机负载特性的算法实现与断相保护电路

根据油田游梁式抽油机的负载特性,基于反时限滞后算法设计了抽油机节能控制器,利用该控制器可以调节电动机的工作特性,随负载的变化而变化,使工作特性与负载特性相匹配,达到最佳节能目的.同时,在电机控制电路中,采用一个中间继电器和两个高分断空气自动开关构成了断相保护电路,使节能电机运行更加可靠.     

一种电机保护器缺相误动原因分析及对策

抽油机负载的特殊性导致油田电网功率因数普遍偏低,一般采用固定无功补偿或者无功动态补偿方法提高功率因数.但抽油机装配无功补偿装置后,若补偿装置接入位置不当,电机保护器将会因缺相保护而误动作,造成抽油机频繁停止运行.本文结合电机保护器工作原理,给出了补偿接入位置不当而导致误动作原因,并给出了正确的补偿接入位置.实践证明,该方法有效解决了该类缺相误动作的问题.     

基于无功动态补偿的抽油机节能器研究

为了提高油田抽油机的功率因数,降低抽油机电耗,提出了一种基于无功动态补偿的抽油机节能控制方法。首先分析了三相电路电网无功补偿的基本原理,并在此基础上,以DSP为控制核心完成信号的采集和处理,然后完成晶闸管控制,利用软开关技术投切补偿电容器,通过负载变化迅速准确地完成动态补偿无功功率,利用动态补偿分级投切补偿电容给出了功率因数值的瞬时检测方法。最后由实验数据可知,引入无功动态补偿装置后,抽油机负载端的功率因数基本可以提高到0.9以上,大大降低了抽油机电动机的无功损耗、有功损耗以及电网运行电流,为油田节约了大量的电耗。     

恒定功率因数节能方法在VVVF变频调速器中的应用

文章简要分析了恒转矩负载在恒定输出频率下调节定子电压可以提高电机效率的原理，同时讨论了采用恒定功率因数节能方法时，保持电机节能运行条件。在模糊控制PID方法基础上，实现了恒定功率因数节能控制。实验结果表明电机在轻载条件下保持适当的恒定功率因数运行时，具有很好的节能效果。     

游梁抽油机电机固定电容补偿得失分析

游梁抽油机电机使用固定电容补偿后，可以降低固定电容到电源间的平均电流，提高固定电容与电源间的功率因数，产生明显节能效果，但固定补偿电容的使用，会增强抽油机拖动电机的发电效应，造成新的电能浪费。本文通过总结大量实测资料，对中原油田抽油机电机使用固定电容补偿后的效果进行了详细的分析，从而总结出了更加合理地使用补偿电容的新方法。     

油田电机轻载节能控制策略的研究

针对油田抽油机和风机轻载时效率低下、功率因数低,且现有的轻载节能模型要求精确了解电动机的模型和参数,难以用于工程实现等问题,利用异步电机线性化的转矩一转差率关系,对恒转矩负载与平方转矩负载推导了异步电机损耗公式。根据电机铜耗与铁耗相等的原则导出了轻载时损耗最小的控制策略方程,并且量化了轻载的概念。给出了仿真结果,并与恒压频比方法进行了对比,研究表明,新方法较恒压频比效率有所提高,功率因数得到较大改善;而新方法有实用、简单的特点,可使电动机的效率有较大提高。     

一种适用于抽油机的永磁同步电动机的研发

针对目前油田抽油机正常运行时,负载只有额定负载的20%～30%,此时感应电动机的效率和功率因数都很低,造成电能大量浪费的问题,研究了提高永磁同步电动机的起动转矩、效率以及扩大经济运行范围的措施,制定了高效高起动转矩永磁同步电动机设计准则,研发了1台22 kW、6极高效高起动转矩永磁同步电动机样机。试验结果表明,该永磁同步电动机完全可以替代抽油机用37kW、6极感应电动机。研发的电机性能高,已经在油田推广使用,大大减少用电量,节能效果显著。     

油田电机轻载节能控制策略的研究

针对油田抽油机和风机轻载时效率低下、功率因数低,且现有的轻载节能模型要求精确了解电动机的模型和参数,难以用于工程实现等问题,利用异步电机线性化的转矩-转差率关系,对恒转矩负载与平方转矩负载推导了异步电机损耗公式.根据电机铜耗与铁耗相等的原则导出了轻载时损耗最小的控制策略方程,并且量化了轻载的概念.给出了仿真结果,并与恒压频比方法进行了对比,研究表明,新方法较恒压频比效率有所提高,功率因数得到较大改善;而新方法有实用、简单的特点,可使电动机的效率有较大提高.