游梁式抽油机电动机配套选择模板研究

本文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负荷率、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设备提供科学的依据,提高了油田开发的经济效益。     

二次平衡游梁式抽油机的设计及应用分析

二次平衡游梁式抽油机的结构是在常规型或偏置式游梁抽油机的基础上增加了与主曲柄直接联动的可调相二次平衡装置，并采用链传动，使大链轮的齿数为小链轮的两倍。通过受力分析，对所涉及的零部件选择、新机型设计以及老机型改造等问题作了阐述，并介绍了优化设计方法。对样机测试的结果表明，与前置式抽油机相比，扭矩降低３６％，配套电动机功率减少了２７％，节约钢材４２％；与后置式抽油机相比，扭矩降低了４８％，配套电动机功率减少了约５０％。     

胜利油田有杆泵采油系统地面部分现状分析

对胜利油田现河、河口和孤岛等采油厂有杆泵采油系统地面部分的现状做了调研 ,内容主要有常规型和异相型游梁式抽油机、前置式游梁抽油机、链条式抽油机等的负载率、地面效率、平均运转周期及存在的问题 ;其次是Y系列普通电动机、节能电动机与抽油机的匹配情况。指出应优先采用先进的抽汲设备及配套产品 ,但在不可能大量更新采油设备的情况下 ,应合理选择调配和管理现有抽油机 ,提高抽油机的负载率和平衡度 ;其次是合理选配并改造现有普通电动机 ,选用节能电动机 ,提高电动机的运行效率 ,进而提高有杆泵采油系统的效率     

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。     

用超高转差率电动机驱动抽油机的效益

YCH-40超高转差率电动机与前置式抽油机的配套应用已进行了工厂试验。该型电动机有四种接线方式和四个容量等级。试验是在模拟抽油机的正常工作状态下,对JQO_2-75电动机和YCH-40超高转差率电动机四种接线时的特性参数进行测定的。测定项目有:全压启动的启动性能;抽油机运行周期中电动机电流变化值;降压启动的启动性能;持续运行时平均每小时消耗的有功电耗及无功电能。上述试验结果表明,YCH-40超高转差率电动机的各项性能参数均显示出较大的节电优越性。该型电动机的另一主要优点是可减小抽油杆和齿轮减速器的应力,从而延长使用寿命,减少停机时间和维修费用。     

试论抽油机、变压器效率计算时的有功功率选择及功率因数计算

文中通过对抽油机电机运行状态引起参数变化的分析,论述了抽油机系统效率及电力变压器运行效率计算过程中有功功率的选择依据,并对拖动抽油机的异步电机,同步电动机的功率因数如何计算提出了见解。     

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。     

游梁式抽油机运行状况及节电机理研究

分析了游梁式抽油机用的异步电动机负载转矩正负波动变化导致供电系统和电动机的电能损耗剧烈增加的原因，以及改变抽油机的机械运行部分转动惯量与电能损耗的关系。在此 提出一种新的减少抽油机系统电损耗的机理。通过串联双向可控硅控制电动机运行，并利用和实测的抽油机运行电流曲线在电力系统仿真软件ＮＥＴＯＭＡＣ上作出仿真计算。     

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。     

离合器技术在抽油机中的应用

在抽油机的正常运转中,会出现抽油机减速箱输入轴运转速度大于电动机的驱动速度,以致抽油机拖动电动机发电.由于电动机在抽油机的拖动下转速不定,其发电的频率和相位都不能达到电网要求,从而会“污染”电网,造成电网供电不稳.同时,电动机长期运行在交替发电的工作状态中,会降低电动机的使用寿命,增大机械磨损,增加电动机运行过程中的能耗.超越离合器应用后,通过其特有的机械特性,可以杜绝抽油机反拖电动机现象,降低负功率及有功消耗,提高功率因数,达到增加地面拖动装置的传动效率,提高抽油机系统效率的目的.     

潜油电机功率选择初探

介绍了潜油电机功率的常规选择方法，并从一次性设备投资和长期运行费用角度分析，提出适当选择大功率电机更经济、安全；论述了电机效率与负载率的关系，指出电机效率的最高点并不是在额定负载时，而是在负载率为0．75左右，并且在负载率为0．5～1．0时其效率变化很小；通过举例说明了选择高电压低电流大功率电机不仅可以达到电缆节能的目的，而且随着电缆、电机热功耗下降，对绝缘材料的老化也起到了延缓作用。认为选用潜油电机的最佳功率值为潜油电泵机组所需功率的120％～130％为宜。     

游梁式抽油机用节能电动机及其控制方法

游梁式抽油机系统效率不高与电动机的选取和电动机运行效率低有较大关系。分析了抽油机用电动机运行效率低和功率因数低的原因，提出了新的电动机设计和控制方法，即将电动机定于绕组设计为两个功率按一定比例分配又可以并联工作的双绕组；根据电动机的电流判断负载情况，使电动机具有与不同负载相匹配的三种功率，从而使电动机能在不同负载的情况下以较高负载率运行，提高了电动机效率和功率团数，达到节能的目的。     

抽油机电动机调压控制系统的神经网络建模

根据电动机拖动抽油机运行的特点,阐明了采用神经网络方法对该系统建模的必要性.基于带有回归单元的Elman神经网络,对拖动抽油机的变载荷三相异步电动机的晶闸管三相调压器系统进行了建模.采用了一种带惯性项的动态反向传播学习算法,克服了通常的BP(back propogation反向传播)算法振荡和收敛速度慢的弱点,使抽油机系统随负载变化时对电动机实现调压控制.对Elman神经网络的结构运用方法,以及惯性项的动态反向传播学习算法作了较详细的介绍,对由晶闸管三相调压器构成的拖动系统建模所选向量参数进行了说明.实例表明,利用该方法迭代后的学习结果更容易将误差减小至期望值.     

机泵节能调速装置的选用

介绍了用于机泵节能的常用调速装置的主要优缺点、应用范围和价格曲线。指出机泵的运行规律、容量和投资是确定机泵调速节能方案的主要依据。对于 ５０ ｋＷ以下或负荷率在９０％以上的机泵，不推荐采用调速装置；对于 ５０～２００ ｋＷ的机泵，可选用电磁滑差电动机、串级、变极对数、变频及可控硅电动机调速方式；２００ ｋＷ以上的机泵应选择串级和液力耦合器调速装置。还给出了一个选择调速方案的完整实例。     

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.     

基于功率传输比的抽油机井地面效率计算新方法

针对抽油机井生产优化时电机输入功率较难精准计算,造成电机匹配不合理、生产成本增加、载荷利用率低以及地面效率低等问题,基于抽油机井地面设备运动过程中能量传递特征分析,以抽油机地面功率损失模型及悬点规律为基础,引入功率传输比,并基于实时监测数据的最小二乘法推算,建立了基于历史数据挖掘的地面效率理论计算新模型。经现场11160井次数据的回归分析与2790井次数据的精度检验,理论计算新模型的平均相对误差为5.37%,比传统经验模型平均相对误差减少了6.34百分点;并以G管理单元23口油井进行应用分析,新模型输入功率的平均相对误差为9.51%,与传统经验模型和分节点计算模型相比,其精准度分别提高了1.62百分点和3.18百分点。研究成果可为油井生产优化时精确计算电机输入功率以及合理选择电机型号提供指导。     

关于游梁式抽油机用电动机节能的讨论

介绍了一般负荷下的电动机节能方法和游梁式抽油机负载特点,述评了油田使用或试验的几种电动机节能情况。游梁式抽油机用电动机节能应包括两个方面：一是提高电动机的负荷率和效率;二是使电动机的机械特性变软,改善电动机机械特性与抽油机负载特性的相互配合,以提高机、杆、泵系统效率。两者比较,后者的节能潜力要比前者大得多。因此,后者应该是游梁式抽油机用电动机节能的主要研究方向。当前最理想的途径是开发用于制造电动机转子绕组的频敏材料;其次是研制工作可靠的四象限变频器,把电动机发电状态所发的电回馈电网。     

游梁式抽油机电机功率动态调整技术

针对"十五"初期P油田机采井运行能耗高、系统效率低的问题,需要对现有抽油机电机装机功率进行合理匹配,实施电机动态匹配调整,提高电机功率利用率,降低电机能耗水平。通过电机匹配的功率计算确定合理的负载率,提出了P油田电机功率的合理匹配与动态调整技术,优先匹配与调整了负载率低于10%的抽油机井,达到了节能效果,保证了电机高效运行,提高了功率利用率。     

钻井液连续波信号发生器控制方法

为了利用往复主阀产生钻井液连续波，从而实现井下信息高效、快速传递，研究了往复式钻井液连续波信号发生器的控制方法。在选择斜面凸轮作为控制机构的基础上，优选了普通无刷直流电动机并确定了改变电枢电压的调速方法，建立了往复主阀产生钻井液连续波时的电动机转速及负载转矩计算模型。经过算例分析，得到了能够产生正弦钻井液连续波的电动机转速、负载转矩和电枢电压随时间的变化规律:在半个周期内，电动机转速非线性减小，电动机负载转矩非线性增加，电动机最大负载转矩为0.46 N·m，电枢电压呈现先减小后增大的趋势。研究结果表明，改变电枢电压的调速方法是可行的，对连续波调频可以实现对井下信息的传输，提出的钻井液连续波信号发生器控制方法可以为井下信号发生装置的设计及现场应用提供参考。      

测井车新型发电机液压传动系统原理和性能

测井车新型发电机液压传动系统采用开式恒流负载敏感节流调速控制回路,实现液压系统自反馈控制,使系统在外载变化时保持发电机频率和电压稳定。该系统适应比较宽的动力输入转速范围;对负载变化自我调节适应快。在液压泵和马达之间采用吸油阀,提高了系统补充油的能力。