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技術(shù)頻道

三墾VM05變頻器在直線式抽油機(jī)上的應(yīng)用

目前,直線電機(jī)在世界各國(guó)的應(yīng)用大致可分為五個(gè)方面,即物流系統(tǒng)、工業(yè)設(shè)備、信息與自動(dòng)化系統(tǒng)、交通與民用、軍事及其他。在工業(yè)設(shè)備上,直線式抽油機(jī)是成功產(chǎn)品。

直線式抽油機(jī)的特點(diǎn)電機(jī)的特點(diǎn)及對(duì)變頻器的要求
油井在停止自噴之后,還要用抽油機(jī)繼續(xù)開(kāi)采。目前各國(guó)的油田大都采用游梁式抽油機(jī)開(kāi)采,這類設(shè)備十分笨重(自重?cái)?shù)十噸)、體積龐大,安裝調(diào)試?yán)щy,耗能高、沖程短,不適應(yīng)采油工業(yè)的發(fā)展。而今,各種能耗低、體積小、重量輕的新型抽油機(jī)相繼問(wèn)世。直線電機(jī)抽油機(jī)是其中很有前途的一種,其結(jié)構(gòu)示意圖下圖所示。

它結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、體積小。動(dòng)子(相當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子)是直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),通過(guò)柔性連接件、鋼絲繩導(dǎo)向輪直接與抽油桿連接。動(dòng)子的運(yùn)動(dòng)與抽油泵柱塞上下運(yùn)動(dòng)完全一致,其生產(chǎn)成本低、運(yùn)行效率高、維護(hù)費(fèi)用少。

它的沖程長(zhǎng)度、上沖行程時(shí)間、下沖行程時(shí)間等可以方便的調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)上快下慢、上慢下快、上下行程同速等三種作業(yè)方式。

對(duì)變頻器的要求
  1. 頻率范圍:0~10Hz,連續(xù)可調(diào)
  2. 啟動(dòng)頻率0Hz,啟動(dòng)電壓Vdc在0~300V之間連續(xù)可調(diào)
  3. V/F曲線如下圖所示

  1. 電機(jī)動(dòng)子的一般運(yùn)行規(guī)律如下圖所示:

  1. 動(dòng)子運(yùn)動(dòng)時(shí)頻繁換向,要求換向平穩(wěn)、無(wú)撞擊現(xiàn)象。
專用變頻器的研制
三墾VM05變頻器獨(dú)具的版本升級(jí)功能,能夠?yàn)橛脩舳嗌矶ㄗ觥坝脩魧S米冾l器”。根據(jù)直線式抽油機(jī)的特點(diǎn)和要求,專門進(jìn)行功能開(kāi)發(fā)并取得滿意的效果。如:
  1.動(dòng)子換向
   在旋轉(zhuǎn)電機(jī)中,轉(zhuǎn)子正、反轉(zhuǎn)換向是用任意兩相互換實(shí)現(xiàn)的,而直線式抽油機(jī)要求換向平穩(wěn),所以特采用連續(xù)的位相控制,實(shí)現(xiàn)無(wú)沖擊的換向過(guò)程。
   2.連續(xù)直流制動(dòng)
   為了保證動(dòng)子運(yùn)動(dòng)在任何位置時(shí)都能停機(jī)而不會(huì)滑動(dòng),用軟件實(shí)現(xiàn)直流制動(dòng),即給定子供直流電,把動(dòng)子吸在所要求的位置。并通過(guò)外部端子進(jìn)行連續(xù)制動(dòng)。
   3.初始電壓的任意調(diào)整
   任意設(shè)定,并從停止位置平穩(wěn)啟動(dòng)。
   4、運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)的保持
   在外部運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)消失和中途停止再啟動(dòng)的情況下,自動(dòng)記憶初始狀態(tài)并按要求的方向進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。
   5、自動(dòng)節(jié)能功能
   根據(jù)負(fù)載的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出電壓,以達(dá)到最大限度的節(jié)能效果。
實(shí)際運(yùn)行情況:
三墾變頻器在江漢油田試運(yùn)行良好,各項(xiàng)指標(biāo)均滿足用戶要求,與傳統(tǒng)磕頭機(jī)相比,有很大的節(jié)能空間。

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