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游梁式抽油机节能控制研究

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游梁式抽油机是国内外石油工业的传统采油方式之一,在我国石油开采中有杆抽油系统一直占主导地位。在我国各油田中,约 80% 以上的油井采用有杆抽油系统。游梁式抽油机以其结构简单、制造容易、可靠性高、耐久性好、维修方便等优点,在采油机械中占有举足轻重的地位。为降低机械采油系统耗电量,提高游梁式抽油机的工作效率,许多企业以及学者纷纷研究游梁式抽油机的节能控制方法。
本文本文通过对电机变频器的研究,设计了逆变式 PWM 变流器,方案采用功能单元模块化结构,其总体方案主要包括检测与保护控制单元;交流电源控制变流器单元;单片机系统控制单元;不平衡馈能自动处理单元。整个系统的智能化控制核心是单片机控制系统,它通过不断地检测与保护控制模块,对抽油机电机的电流、电压、功率因数等参数进行实时监测,得到数据后判断电机的工作状态,通过电源控制模块.控制电机的工作电压。通过实验与调试,发现该方案对于抽油机电机的节能是有用的,该办法是正确、可行的。
关键词:游梁式抽油机,逆变式PWM变流器,节能控制;更多范文
机电论文
油田游梁式抽油机发展已经有120多年的历史,由于游梁式抽油机结构简单、皮实耐用、传动可靠、操作安全等优点,在油田采油机械领域一直处于主导地位。然而,由于游梁式抽油机四连杆机械特性,其在工作过程中,当悬点载荷经四连杆转换,再经平衡后变成减速器曲柄轴净扭矩,该净扭矩存在一定的负扭矩空间,大大降低了电动机的工作效率,从而也增加了能耗。此外,随着油价的下跌及我国大部分油田已经进入开发中后期,全国各大油田投入的抽油机数量将不断增加,抽油机能耗占油田总能耗也不断增大,因此抽油机井系统节能问题将在油田上显得更加突出。
我国目前游梁式抽油机平均运行效率不超过30%,大量的电力资源浪费。如何让原有常规游梁式抽油机最大程度地发挥作用,通过有限范围内改造,更好地满足经济、节能的目的,已经成为改进机抽油机亟待解决的问题。

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