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。     

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.     

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。     

永磁半直驱电动机在萨北油田应用探讨

为了能够进一步挖掘抽油机井的节能潜力,有效降低抽油机井的采液单耗,第三采油厂引进了抽油机井永磁半直驱电动机拖动技术,该技术取消了原抽油机的皮带轮传动机构,能够有效提高抽油机的机械传动效率,降低能耗。2017年通过在62口井上进行永磁半直驱电动机试验,完成了节能效果对比、室内模拟试验、电动机选配计算、噪声试验等现场试验。安装永磁半直驱电动机后平均有功节电率15.24%,系统效率提高4.75%,节能效果明显。同时取消了皮带更换,冲速易于调节,降低了维护成本及工人劳动强度。     

复式永磁电动机抽油机设计及现场试验

抽油机作为目前主要的机械采油设备,在油田得到了广泛应用,但由于游梁式抽油机必须通过减速和传动机构才能实现抽油杆的上下往复运动,因此传动效率较低,从而影响油井系统效率的提高。复式永磁电动机抽油机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实现抽油杆的上下往复运动,是一种结构简单、能耗较低的新型油田采油设备,对实现节能降耗具有重要意义。     

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。     

抽油机电动机节能改造

为了实现游梁式抽油机驱动电机的真正节能，对目前异步电动机实施节能改造。通过对异步电动机定子绕组接线方式的改变和增加移相电容，使其具有的一些良好特性并结合在油田的实际应用情况，进行节能效果的分析对比。     

游梁式抽油机用直驱式永磁复合电动机技术与现场应用

传统游梁式抽油机主要由普通旋转电动机驱动,使系统整体效率低,同时存在能耗大、难维修等缺陷。直驱式永磁复合电动机具有转矩密度高、发热小、效率高,节能效果显著、平均使用成本低、功率因数高等特点,能够满足机械采油节能降耗的需要,达到降低抽油机井能耗的目的,为后期机械采油节能改造提供了技术支持。     

稀土永磁同步电动机在抽油机上的应用

<正> 1.稀土永磁电动机节能原理分析 稀土永磁电动机是一种同步电动机,但不需要普通同步电动机励磁线圈和集电环,在系统上也不象普通同步电动机那样需要励磁调节系统。它采用创新的独特转子结构形式,通过优化电磁参数及电动机运行状态,有效地解决了异步状态下启动转矩与同步状态下高能力指标之间的矛盾,使电动机具     

游梁抽油机节能电机选择方法的讨论

中国多数油田开发已经进入中后期，采油成本不断增加，因此游梁抽油机电机节能是倍受关注的问题。近年来，有各种各样的节能电机在油田得到广泛的应用。使用中出现了一些新问题，比如同一种电机在不同的油井节能效果大不相同，同一口井不同的节能电机节能效果也不同。这就提出了一个新问题——如何选择节能电机。游梁抽油机是一个复杂系统，节能效果不仅取决于系统本身，还取决于油井工况。文中讨论如何根据油井工况合理地选择节能电机，以取得应有的节能效果。     

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     

对混合杆柱抽油泵柱塞的超行程的讨论

分析讨论了国内一些学者解等直杆波动方程后把等直杆不同长度抽油杆柱的固有频率认为是多级 抽油杆柱的固有频率的错误概念,指出柱塞的惯性超行程形成是有条件的,不是“任何抽油杆柱在理论 上都可能产生超行程,只是大小不同而已”。惯性超行程是与冲次平方呈正比增长,但增加冲次对于抽油 整体特性来说产生了较多的负面影响,试图用增加冲次的方式来增加柱塞的有效冲程是不足取的。     

抽油机节能电机的应用分析

常规游梁抽油机设计使用传统异步电机驱动,电机的平均负载率很低,“大马拉小车”现象相当严重,电能浪费巨大。近年来,河南油田在常规游梁抽油机上研究应用了永磁同步电机、超高转差率电机、变频调速电机、多级电机等节能型电机。对上述节能电机的节能原理及应用情况进行分析后认为,上述节能电机均能通过不同途径达到节约抽油机电能消耗的目的。并对上述节能电机的现场适应性及市场应用前景进行了综合评价。     

抽油机永磁耦合驱动研究

为了降低抽油机的装机功率,缓冲振动,实现节能,对抽油机用永磁磁力耦合器驱动能力进行研究。介绍了抽油机永磁耦合器驱动原理,利用Ansoft软件建立耦合器的三维模型,对该模型进行有限元仿真分析。为进一步探讨耦合驱动能力、传动效率及启动能力等特性,对抽油机用耦合器样机进行试验研究。研究结果表明,永磁磁力耦合器能够稳定地传递力矩,在一定范围内,传动能力随铜盘与磁盘之间间隙的增大而减小,随两盘转速差的增大而增强;工作区域较宽,效率都可达到95%以上,最大传递力矩可以达到最佳工作点的3倍以上;具有很强的延迟启动能力,过载系数高,可适应抽油机的载荷波动;能够降低装机功率,从而降低系统成本并实现节能。     

抽油机电机的调压节能

抽油机一般是由三相异步电动机驱动的 ,由于抽油机负荷率低 ,造成电机效率低 ,功率因数低 ,电能浪费大。抽油机节能拖动装置采用了多种措施改进了抽油机的启动和运行性能 ,适合抽油机驱动 ,节能效果显著 ,投资少 ,见效快 ,而且适合油田现有电机的节能改造 ,实用性强 ,具有较大的推广价值。     

基于外转子式低速直驱电动机的立式塔架抽油机研究应用

研究设计了一种应用于油田的立式塔架结构直驱抽油机采油设备。介绍了总体方案架构,重点分析了外转子式低速大力矩永磁式同步直驱电动机、电动机控制柜和塔架设计方案。实际应用结果表明,结构更简单、可靠性更高,解决了常规抽油机机械效率低、难以实现长冲程和高耗能的难题,与常规抽油机相比节能效果达到35%以上,极具应用和推广价值。     

游梁式抽油机和电动机配套选择模板研究

根据电动机运行机械特性与抽油机负载特性相互配合的理论，通过对影响电动机功率选择的各项因素进行分析，建立了游梁式抽油机电动机配套选择模板，通过对模板的现场试验，有效提高了电动机运行载荷率和功率因数，降低了电动机的损耗，为油田应用和配套选择电动机提供了科学依据。     

偏轮游梁抽油机节能效果研究

从抽油机相同工况下的光杆示功图（悬点载荷）,曲柄轴净扭矩,均方根功率,周期负载率和整机地面效率等节能指标的计算出发,对常规游梁抽油机,异相型抽油机和偏轮游梁抽油机进行了节能效果比较分析,结果表明偏轮游染抽油机具有明显的节能效果。     

游梁式抽油机配套电动机配电电缆的选择

电缆截面是影响电缆经济性的主要技术指标,通过对25口稀油井抽油机配套电动机配电电缆实测的载流量和按电动机额定电流选择的电缆载流量对比分析,得出一个初步的结论,即电动机在拖动抽油机时,电动机额定电流不宜作为线路计算电流,然而影响抽油机工作载荷状况的因素很多,所以该结论还需要进一步完善。