【正文】 長江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 早期的控制是引入了定時(shí)鐘 ,只需設(shè)定開 、 停機(jī)時(shí)間 ,便能自動(dòng)地進(jìn)行間抽控制 。 由于上述原因 ,造成了抽油機(jī)的實(shí)際負(fù)載率普遍偏低 ,大部分抽油機(jī)的負(fù)載率在 20～ 30%之間 ,最高也不會(huì)超過 50%,形成了大馬拉小車的現(xiàn)象 。 為了不使轉(zhuǎn)換頻繁進(jìn)行 ,一般在轉(zhuǎn)換點(diǎn)的負(fù)載率之間設(shè)置一定的回差 ,常采用負(fù)載率 β 30%時(shí)進(jìn)行 轉(zhuǎn)換 ,而當(dāng) β 35%,進(jìn)行 轉(zhuǎn)換 。 因此 ,對(duì)于抽油機(jī)來講 ,使用軟起動(dòng)器起動(dòng) ,不一定能達(dá)到減小沖擊電流的目的 ,但可以達(dá)到減小起動(dòng)時(shí)機(jī)械沖擊的目的 ,還是有一定作用的 。 小結(jié)：可控硅軟起動(dòng) 、 調(diào)壓節(jié)能 ,節(jié)省的只是電動(dòng)機(jī)自身損耗的一部分 ,節(jié)能效益與其投資不成比例 ,且因?yàn)槠洚a(chǎn)生大量諧波 ,對(duì)電網(wǎng)及電機(jī)均有影響 ,因此不宜推廣 。 因此往往抽油機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)確定的安裝容量裕度較大 , 世紀(jì) 80年代中期分別引進(jìn)國外超高轉(zhuǎn)差電動(dòng)機(jī) (CJT)和超高轉(zhuǎn)差多極電動(dòng)機(jī) (CDJT)技術(shù) ,對(duì)抽油機(jī)拖動(dòng)裝置進(jìn)行了大量科學(xué)實(shí)驗(yàn) 、 測(cè)試和分析 ,證明抽油機(jī)匹配 CDJT節(jié)能拖動(dòng)裝置具有顯著的節(jié)能效果 。 四、超高轉(zhuǎn)差率多速節(jié)能電動(dòng)機(jī)及拖動(dòng)裝置的應(yīng)用 長江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 b) 超高轉(zhuǎn)差率電機(jī)的軟特性改變了光桿運(yùn)行速度的規(guī)律 ,使光桿在重載荷期間基本上呈勻速運(yùn)行狀態(tài) ,此時(shí)加速度趨于 0,如圖 2。 ? g) 由于超高轉(zhuǎn)差率電機(jī)匹配合理 ,功率因數(shù)可提高 50%~80%,無功功率降低 60%以上。 四、超高轉(zhuǎn)差率多速節(jié)能電動(dòng)機(jī)及拖動(dòng)裝置的應(yīng)用 長江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 由圖 5可知 :普通電動(dòng)機(jī)的 η 、cosψ 曲線陡峭 。 因此 ,就節(jié)能而言 ,抽油機(jī)匹配超高轉(zhuǎn)差電動(dòng)機(jī)是合理的 。 四、超高轉(zhuǎn)差率多速節(jié)能電動(dòng)機(jī)及拖動(dòng)裝置的應(yīng)用 長江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 當(dāng)油井的地下滲透能力小于抽油機(jī)的泵排量時(shí) (絕大多數(shù)油井如此 ),為了提高抽吸效率 ,降低單位產(chǎn)量的能耗指標(biāo) ,最直接的辦法是實(shí)行間抽 。③ 大大提高了功率因數(shù) (可由原來的 提高到 ),從而大大減少了供電電流 ,減輕了電網(wǎng)及變壓器的負(fù)擔(dān) ,降低了線損 ,挖掘出了大量的 “ 擴(kuò)容 ” 潛力 。 五、變頻調(diào)速電機(jī)的節(jié)能特點(diǎn)及應(yīng)用范圍 長江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 再生能量的處理問題 由于抽油機(jī)屬位能性負(fù)載，尤其當(dāng)配重不平衡時(shí)，在抽油機(jī)工作的一個(gè)沖程中，會(huì)出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)處于再生制動(dòng)工作狀態(tài)（發(fā)電狀態(tài)），電動(dòng)機(jī)由于位能或慣性，其轉(zhuǎn)速會(huì)超過同步速，再生能量通過與變頻器逆變橋開關(guān)器件（ IGBT）并聯(lián)的續(xù)流二極管的整流作用，反饋到直流母線。 五、變頻調(diào)速電機(jī)的節(jié)能特點(diǎn)及應(yīng)用范圍 長江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 這里主要講電磁干擾（ EMI）問題，即變頻器對(duì)微電腦控制器，傳感（變送）器及通信設(shè)備的干擾問題。 節(jié)能效果最好 ,能耗基本上與轉(zhuǎn)速成正比 ,只要降速 ,肯定節(jié)能 。 中原油田、勝利油田也有應(yīng)用。 (5)可以提供兩種驅(qū)動(dòng)方式 :采用交流伺服控制器驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和采用電網(wǎng)工頻電源直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī) 。 鑒于油井是野外作業(yè) ,井位分散 ,頻繁的調(diào)整抽油機(jī)平衡重是不可能的 ,故其電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)始終在 “ 出力 ” 和 “ 發(fā)電 ” 之間周期性變化是普遍存在的現(xiàn)象 。 （ 3)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可根據(jù)井底供油情況進(jìn)行抽空控制 ,選擇間歇抽油或自動(dòng)調(diào)節(jié)抽汲參數(shù) 。 a)效率高 額定效率為 92%,高于 Y系列電機(jī)約 4%,節(jié)能效果顯著 ,綜合節(jié)電率為 15%以上 。 七、永磁同步電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍 長江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 使用中存在的問題 a)推廣使用前期 ,永磁同步電機(jī)與現(xiàn)有的保護(hù)裝置不配套 ,帶上保護(hù)裝置則頻繁動(dòng)作停機(jī) ,不用保護(hù)裝置則因線路故障或負(fù)荷增大而燒損電機(jī) 。C39。 在下圖標(biāo)注的 A、 B、 C相線圈僅為后面分析磁路帶來方便 ， 并不是連接三相交流電 長江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 開關(guān)磁阻電機(jī)運(yùn)行的原理 八、開關(guān)磁阻電機(jī)節(jié)能的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍 圖中紅色的線圈是通電線圈 ， 黃色的線圈沒有電流通過；通過定子與轉(zhuǎn)子的深藍(lán)色線是磁力線；把轉(zhuǎn)子啟動(dòng)前的轉(zhuǎn)角定為 0度 。這就是磁阻電動(dòng)機(jī)的工作原理。 長江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 開關(guān)磁阻電機(jī)實(shí)際運(yùn)用中性能特點(diǎn) 八、開關(guān)磁阻電機(jī)節(jié)能的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍 （ 5） 該系統(tǒng)屬可逆調(diào)速系統(tǒng) 。 05:08:5605:08:5605:08Wednesday, March 8, 2023 ? 1乍見翻疑夢(mèng)，相悲各問年。 05:08:5605:08:5605:083/8/2023 5:08:56 AM ? 1成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。 上午 5時(shí) 8分 56秒 上午 5時(shí) 8分 05:08: ? 楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。 2023年 3月 上午 5時(shí) 8分 :08March 8, 2023 ? 1業(yè)余生活要有意義，不要越軌。 05:08:5605:08:5605:08Wednesday, March 8, 2023 ? 1知人者智，自知者明。 2023年 3月 8日星期三 上午 5時(shí) 8分 56秒 05:08: ? 1楚塞三湘接，荊門九派通。 2023年 3月 上午 5時(shí) 8分 :08March 8, 2023 ? 1行動(dòng)出成果，工作出財(cái)富。 長江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 長江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 ? 靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。 (2) 可跟蹤油井出液量的變化 ， 及時(shí)調(diào)整抽油機(jī)的沖次 ， 實(shí)現(xiàn)沖次在~16次 /min之間的無級(jí)調(diào)速 ， 使抽油機(jī)工作隨時(shí)處在最佳運(yùn)行狀態(tài) 。中間圖是轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到 40度的圖，右面圖是轉(zhuǎn)到 50度的圖，磁力一直牽引轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到 60度為止。339。 因此 ,選配永磁電機(jī)時(shí)應(yīng)根據(jù)油井負(fù)荷大小的動(dòng)態(tài)變化來確定合理功率的永磁電機(jī) 。 因此 ,稀土永磁同步電機(jī)完全適用于常規(guī)抽油機(jī)的配套生產(chǎn) ,是目前抽油機(jī)用異步驅(qū)動(dòng)電機(jī)較理想的節(jié)能替代產(chǎn)品 。 稀土永磁同步電機(jī)與異步電機(jī)同樣由定子與轉(zhuǎn)子 2部分組成 ,不同的是在轉(zhuǎn)子鼠籠條內(nèi)嵌入了稀土永磁鋼 ,使勵(lì)磁由原來依靠定子邊勵(lì)磁變?yōu)橛赊D(zhuǎn)子邊稀土永磁鋼勵(lì)磁 ,變異步電機(jī)為同步電機(jī) 。 六、交流伺服系統(tǒng)電機(jī)的節(jié)能特點(diǎn)及應(yīng)用 長江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 運(yùn)動(dòng)控制程序功能 這種控制策略避免了再生制動(dòng)時(shí)電能的消耗或向電網(wǎng)回饋帶來的種種問題 ,也避免了隨之而來的銅損和鐵損等損耗 ,無論伺服系統(tǒng)處于 “ 工作 ” 或是 “ 休息 ” 狀態(tài) ,電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)始終保持很高 (大于 ),最大限度的節(jié)約電能 ,也使伺服控制器工作的更加輕松 ,可靠性相應(yīng)提高 。 (8)抽油機(jī)無須調(diào)平衡 ,減少了油井維護(hù)作業(yè)工作量 。 (2)能夠?qū)﹄妱?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 、 轉(zhuǎn)矩和位置信息實(shí)行精確的記錄 、 傳輸和運(yùn)算 ,并可根據(jù)抽油機(jī)載荷的瞬時(shí)變化隨時(shí)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩 ,即驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)僅在抽油機(jī)需要外部提供動(dòng)力時(shí)工作 。其中 AC伺服電機(jī)又可分為 AC同步伺服電機(jī)和 AC異步伺服電機(jī)。因?yàn)槭莻鲗?dǎo)性干擾，采用屏蔽線是不解決問題的，要從信號(hào)線上的共模及差模干擾入手，采用共模與差模濾波器，才能解決干擾問題。同時(shí)，也給采用變頻器調(diào)速控制造成很大的困難，一般變頻器的容量是按電動(dòng)機(jī)的額定功率來選配的，過大的沖擊電流會(huì)引起變頻器的過載保護(hù)，不能正常工作。流量檢測(cè)是最直觀、最準(zhǔn)確的方法，如果能實(shí)現(xiàn)小流量檢測(cè)并解決防堵問題，應(yīng)盡量采用流量傳感器。 變頻調(diào)速電機(jī)已用于長慶 、 勝利及新疆等油田 五、變頻調(diào)速電機(jī)的節(jié)能特點(diǎn)及應(yīng)用范圍 長江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 為了使抽油泵的排量與油井的滲透能力相適應(yīng) ,可以采用改變抽油機(jī)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn) 。整個(gè)過程需停機(jī)進(jìn)行 ,執(zhí)行該任務(wù)費(fèi)事、費(fèi)時(shí) ,勞動(dòng)強(qiáng)度大。 四、超高轉(zhuǎn)差率多速節(jié)能電動(dòng)機(jī)及拖動(dòng)裝置的應(yīng)用 長江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 由上述可知 ,抽油機(jī)固有的設(shè)計(jì)及運(yùn)行特點(diǎn)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行工況相比 ,不可避免地出現(xiàn)了大馬拉小車的不合理匹配 。 四、超高轉(zhuǎn)差率多速節(jié)能電動(dòng)機(jī)及拖動(dòng)裝置的應(yīng)用 長江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 四、超高轉(zhuǎn)差率多速節(jié)能電動(dòng)機(jī)及拖動(dòng)裝置的應(yīng)用 長江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 電機(jī)機(jī)械特性的軟 、 硬就是指轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩變化的大小 。 ? e) 由于抽油機(jī)的輕載