抽油机变频器电参数测试技术

变频器作为一种节能设备被大量应用到游梁式抽油机控制系统中,抽油机使用变频后在电参数上表现出某些特殊性.变频器的输出侧对应的是变频器的逆变整流电路,一般变频器的逆变整流电路是由IGBT管(绝缘栅晶体管)和控制逻辑构成.在逆变过程中,IGBT管的导通和关断会产生大量的谐波,使得变频器出端电压呈现出复杂的谐振状态.在变频器谐波的干扰下,连续测试电参数时,不同的计算方法得到的结果也存在着较大的差异.现有的某些平衡度的测试与调整方法,需要用到功率曲线的全波形信息,考虑到变频器自身的影响,应采用出端的功率曲线进行测试与调整.     

智能直线电机驱动抽油机

据悉，大港油田钻采研究院拥有采油机械开发研制的技术实力，新开发研制出的世界首台智能直线电机驱动抽油机，通过了中石油科研项目验收，并以其结构简单、占地面积小、冲程长、运行平稳、智能控制、操作方便、效率高等特点获得好评。与此同时，开发研制中还取得多方面的重大突破，实现了抽油机机电一体化，使抽油机开采迈入新的阶段，为高效开采提供了重要的技术支撑，其推广应用将取得巨大的经济效益和社会效益。     

直线电机驱动抽油机的研究

介绍了直线电机驱动抽油机的工作原理、结构和特点,对其悬点运动、载荷及平衡重的计算作了分析,研究了修井作业时应注意的事项。直线电机驱动抽油机主要解决了现有抽油机无功消耗大、成本高、整体移运效率低等问题,通过对直线电机驱动抽油机的悬点运动和悬点载荷分析,并与常规抽油机进行比较,阐述了直线电机驱动抽油机具有更加完善的运动性能、动力性能和平衡性能。     

超高转差电机驱动游梁抽油机参数的最优化

超高转差电机驱动游梁抽油机,具有较好的启动性能和软机械特性,适于游梁抽油机带载启动和周期性变载荷的工作特性.在同一油井条件下,与普通异步电机比较可以减小电机和洪电系统的装机容量,降低抽油机的扭矩峰值;延长抽油设备的使用寿命;有利于节能和增产.但是,关键在于根据油井条件,合理选用超高转差电机的机型和电机、油井参数的匹配,才能发挥其优越性.若选用和选配的不合理,效果适得其反.本文提出电机最佳转差率的选配原理和方法,应用电子计算机优化出具体油井的最佳转差率,根据它选用电机机型,设置转矩型式,以期达到合理选配参数的目的.     

用多速电机驱动抽油机

在有杆抽油系统中,井下抽油泵是工作可靠性最差的部件。当抽油泵的生产能力随着柱塞付的磨损而下降时,就需使油井停产,以便进行维修。这是造成采油量降低和维修费用增加的主要原因。     

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。     

直线电机抽油机运行参数优化设计

为使直线电机抽油机具有最佳的节能效果,运行参数更加合理,研究了直线电机抽油机动力学模型,确定了直线电机抽油机运行参数优化设计的目标函数,给出了优化设计中的约束条件,采用惩罚函数法及Newton迭代法,编制了优化软件并对直线电机抽油机运行参数进行了优化设计.结果表明:优化后的悬点动力示功图与理论静力示功图吻合性较好,装机功率变小,具有很好的节能效果.     

游梁式抽油机与驱动电机的耦合模型

为了解决游梁式抽油机与驱动电机的合理匹配问题,分析了游梁式抽油机的运动、动力特性和驱动电机的工作特性,建立了完整的游梁式抽油机与驱动电机的耦合模型,提出了采用循环迭代的方法求解抽油机与驱动电机之间的高度耦合问题。利用仿真软件得到抽油机与驱动电机匹配的动态变化规律,通过实测数据和仿真结果的对比分析,验证了抽油机与驱动电机的耦合模型及其求解方法的准确性和实用性。抽油机与驱动电机的耦合模型为抽油机与驱动电机合理匹配原则的提出奠定了理论基础。     

ZDCYJ-Ⅰ型直线电机驱动抽油机的设计

文章分析了游梁式抽油机实际使用中存在的问题和直线电机驱动抽油机的研究现状,研究设计了功能齐全的ZDCYJ-Ⅰ型直线电机驱动抽油机,介绍了该型抽油机的结构、工作原理及其主要特点.该型抽油机冲程长、操作简单、传动效率高、节能效果好,故障点少,便于制动,可靠性较高,具有推广应用前景.     

抽油机电机扭矩测试系统的研制与应用

在我国的石油开采中,机械采油井占绝大多数,其中有杆采油占总机械采油的90%以上,以游梁式抽油机最为普遍,该种方式的采油量占全国采油量的70%,其能耗已占油田能耗的1/3。目前游梁式抽油机的运行效率特别低,平均效率只有25.36%,这其中有一部分是由抽油机的机械效率低造成的。如何测量抽油机的机械效率,了解抽油机的运行状态是提高抽油机效率的前提和根据。将此套装置与电量测试仪结合可测得电机的效率和抽油机的整体效率。     

盘式电机驱动自平衡游梁抽油机设计

针对常规游梁式抽油机的驱动系统效率提升空间有限,能耗整体偏高等问题,提出了盘式电机驱动自平衡游梁式抽油机的结构方案。采用盘式永磁电机直接驱动减速器,不需要皮带传动,从而提高地面系统效率; 利用永磁电机的变频调速特性,并结合游梁尾部设计的自动调平衡装置,形成了一套自平衡式抽油机控制方案。根据直驱抽油机对电机尺寸和效率的要求,对盘式电机结构进行优化设计,电机效率可达93.8%。提出 “粗精结合”的自平衡调节方案,以曲柄平衡调节为主、游梁自动平衡调节为辅,建立了根据功率平衡度自动调节平衡的控制策略,实现了抽油机无极调速。电机测试和抽油机现场试验表明:运行过程中盘式永磁电机性能稳定,带动抽油机整体运行平稳可靠,日耗电量下降19.5%,具有良好的节能效果。     

直线电机抽油机

油田机械采油设备一直是油田的主要耗能设备。常规游梁式抽油机多采用四连杆机构进行传动，这种结构特点导致减速箱曲柄轴扭矩的不平稳性，造成电机的峰值功率远大于其平均功率。近年来出现了不少节能型抽油机，但由于结构上仍采用四连杆机构传动，抽油机的装机功率仍远高于其平均实耗功率，电机的功率利用率较低，节能效果有限。直线电机驱动抽油机取消了四连杆机构、带传动及减速箱（减速箱、曲柄销及带传动等部件是游梁式抽油机的易损件及故障多发部件），使主体结构更趋于简单，提高了抽油机的运行效率。     

关于游梁式抽油机驱动电机节电问题的探讨

电能消耗在原油成本中所占的比例已超过20％，机采系统节能降耗是石油企业节能工作的重点。文中论述了游梁式抽油机驱动电机的运行工况，通用系列驱动电机应用于游梁式抽油机上存在的问题，游梁式抽油机专用节能电机应具有起动力矩大，过载能力强，效率和功率因数高，最好负载越轻时效率和功率因数越高等特性，达到节电的目的。     

关于游梁抽油机合理驱动和电机节能的讨论

游粱抽油机承受一种交变载荷．启动转矩大，在1个周期(1个冲次)内载荷变化很大。游梁抽油机通常用Y系列电机驱动，其机械特性是硬特性，这使得电机与游梁抽油机匹配不合理，系统效率不高。文章介绍了游梁抽油机负载特点，对合理驱动以及电机节能的问题进行了讨论．提出了应综合考虑的观点。即，首先要考虑合理驱动．其次是电机节能的问题。     

游梁式抽油机与直线电机抽油机

游梁式抽油机利用电能转换为旋转运动,减速后再经四连杆机构转换为直线往复运动,其传动系统能量损失高达28%,加上旋转特性造成启动扭矩大,系统效率一般不超过30%。直线电机抽油机将电能直接转换为直线往复运动,简化了机械传动过程,有效地提高了效率,经测试节能可达54%,而且加大冲程时整机外形尺寸和重量都增加得很少,特别是抽汲参数可无级调整,为实现自动控制及满足采油工艺要求提供了条件,是一种很有发展前途的新型抽油机     

抽油机电机专用节电器

抽油机通常是工作在间歇状态,抽油机的每一个工作循环是由抽油和回复构成的。抽油机系统的增效节能需要解决抽油机低压供电网的效率(含无功电能所引起的线损)及抽油机电动机的换能效率问题,设计一种专用抽油机电机节电器安装于抽油机回路中,对抽油机电机的工作进行控制可达到节能的目的。     

直线电机抽油机研制

研制成功了直线电机抽油机.原有的抽油机是将电能转变为旋转运动,再通过机械方式转变为直线往复运动,机械效率低.直线电机抽油机是通过变频控制,直接将电能转变为直线往复运动,不但提高了机械效率,而且能够实现抽汲参数的无级调整,可根据抽油工艺的需要调整悬点运动规律,具备智能化控制和远程监控的有利条件.     

复式永磁电机抽油机

复式永磁电机抽油机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抽油机中电机以外的所有机械传动部分,是一种大冲程、低冲次、高效率及低能耗的新型油田抽油设备.新型复式永磁电机抽油机经过各级专业部门的现场测定表明,该设备在同等工况下,抽液量可提高20%,节约用电量10%～60%.     

抽油机电机的合理匹配

建立了抽油机电机合理额定功率的数学模型,通过该模型对电机的合理额定功率进行计算,选取了3口在用电机额定功率大于计算得到合理额定功率的井进行电机重新匹配试验,验证了合理额定功率计算模型的可靠性,为抽油机电机匹配提供依据,进一步挖掘抽油机节能潜力。