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節(jié)能抽油機(jī)

1雙驢頭抽油機(jī)節(jié)能原理

雙驢頭抽油機(jī)的基礎(chǔ)是常規(guī)抽油機(jī)，它有效改進(jìn)了四連桿機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)特殊，游梁后臂為變徑圓弧狀，柔性連接件有效連接了游梁和橫梁。在變參數(shù)四連桿機(jī)構(gòu)的作用下，其扭矩變化具有較小的靜扭矩波動(dòng)，向正弦規(guī)律接近，從而達(dá)到有效的節(jié)能目的。

2下偏杠鈴抽油機(jī)節(jié)能原理

該抽油機(jī)在工作時(shí)，一段圓弧是游梁偏置平衡重心的運(yùn)動(dòng)軌跡，具有最大重力矩的條件是重心在游梁回轉(zhuǎn)中心的水平線上，而具有最小重力矩的條件是中心在回轉(zhuǎn)中心的垂直線上。要想有效削減峰值扭矩，使抽油機(jī)曲柄軸凈扭矩曲線的大小和形狀得到有效的改善，使其具有較為平緩的波動(dòng)，同時(shí)將負(fù)扭矩有效消除掉，使抽油機(jī)的周期載荷波動(dòng)系數(shù)得到極大程度的減小，從而促進(jìn)電動(dòng)機(jī)工作效率的顯著提升，就必須有機(jī)結(jié)合并利用這一變距原理和曲柄平衡的共同作用。

3摩擦換向抽油機(jī)節(jié)能原理

該抽油機(jī)在工作時(shí)，原動(dòng)機(jī)使用開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)，其功率因數(shù)cosξ=1，控制時(shí)將智能模擬和數(shù)字有機(jī)結(jié)合起來，運(yùn)用摩擦輪傳動(dòng)工作機(jī)構(gòu)，機(jī)械傳動(dòng)的線路較短，效率較高，使正反轉(zhuǎn)換向得以實(shí)現(xiàn)，具有較為平穩(wěn)的啟動(dòng)換向和較小的沖擊，并且我們能夠獨(dú)立無級(jí)調(diào)節(jié)沖程、沖次，有效控制抽油桿上行和下行速度，從而極大降低電動(dòng)機(jī)輸出扭矩的峰值，在直接平衡作用的共同作用下，使電機(jī)功率得以顯著降低的目的就能夠得到最終的實(shí)現(xiàn)。

節(jié)能拖動(dòng)裝置

1節(jié)能電機(jī)

現(xiàn)階段，大部分抽油機(jī)電機(jī)的平均負(fù)載率都在40%以下，運(yùn)行效率在80%以下，普遍存在著“大馬拉小車”的現(xiàn)象，使配電線路的功率得以大大降低，網(wǎng)損得以顯著增大。造成這一現(xiàn)象的原因是四連桿是游梁式抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)，啟動(dòng)時(shí)的靜載力矩較大，正常工作時(shí)驢頭懸點(diǎn)載荷和負(fù)荷特性均是交變的，一旦抽油桿上下沖程發(fā)生改變，電機(jī)的電流、功率因數(shù)也會(huì)隨著改變。為了將啟動(dòng)時(shí)負(fù)載的靜載力矩有效克服掉，應(yīng)該加大普通Y系列電機(jī)的容量，則加大容量，這就導(dǎo)致了“大馬拉小車”。為了將這一問題有效解決掉，我們可以運(yùn)用各類節(jié)能技術(shù)，比如，高轉(zhuǎn)矩電機(jī)、永磁同步電機(jī)等，對(duì)這些電機(jī)的測試評(píng)價(jià)結(jié)果如表2所示。

2節(jié)電箱

1）電機(jī)定子繞組Y-△轉(zhuǎn)換技術(shù)

自動(dòng)控制是實(shí)現(xiàn)電機(jī)Y-△轉(zhuǎn)換的主要方式，它能夠顯著提升電機(jī)的負(fù)載率，同時(shí)以電壓、電流為取樣元，將有效信號(hào)提供給電機(jī)過載、缺相等的保護(hù)工作，并進(jìn)行有效的跟蹤反饋，有效改變電機(jī)負(fù)載，在這種情況下，電機(jī)輸入功率也隨著改變，將電機(jī)的有功和無功損耗強(qiáng)制降低，從而達(dá)到有效的節(jié)電目的。當(dāng)Y接時(shí)繞組和定子繞組△接端電壓分別為22V和380V[4]。電機(jī)的負(fù)荷率隨著繞組端電壓的下降而增加，反之亦然。強(qiáng)制降低電機(jī)的有功和無功損耗，從而達(dá)到有效的節(jié)點(diǎn)目的。

2）功率因數(shù)控制器調(diào)壓技術(shù)

功率因數(shù)控制器調(diào)壓技術(shù)主要運(yùn)用單機(jī)片實(shí)時(shí)監(jiān)測著電機(jī)的功率因數(shù)，自動(dòng)控制著雙向可控硅的開啟角，從而有效調(diào)節(jié)電機(jī)的供電電壓，達(dá)到有效的節(jié)電目的。該技術(shù)的負(fù)荷適用范圍較大，電機(jī)在該技術(shù)支持下既可以降壓運(yùn)行也可以全壓啟動(dòng)，一直在高負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行，從而促進(jìn)功率因素的顯著提升。

3）無功補(bǔ)償技術(shù)

對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)姆绞綖榧友b一定容量的電容器，將無功電流有效消除掉，促進(jìn)功率因數(shù)的顯著提升和供電變壓器負(fù)荷的有效降低，從而使網(wǎng)損得到最大限度的降低，達(dá)到有效的節(jié)電目的?，F(xiàn)階段該技術(shù)得到了極為廣泛的應(yīng)用，并且具有良好的應(yīng)用效果。

現(xiàn)階段大慶油田所采用的節(jié)能產(chǎn)品的節(jié)能效果因節(jié)能產(chǎn)品在不同井況下而有極大差別，節(jié)能效果隨著電機(jī)負(fù)荷率的降低而升高，反之亦然。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)該以節(jié)能抽油機(jī)為主，節(jié)能型拖動(dòng)裝置為輔，必要的情況下應(yīng)該實(shí)現(xiàn)合理的匹配。如果為供液不足井，則應(yīng)該運(yùn)用調(diào)速電機(jī)、智能間抽技術(shù)，只有這樣才能取得良好的節(jié)能效果。（本文作者：潘文卓單位：大慶油田有限責(zé)任公司第七采油廠第二油礦709隊(duì)）