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变频器知识

解读磕头机专用型变频器

2017-07-21 00:00:00

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    磕头机专用型变频器,就是为磕头机量身定制的一款新型国产变频器。磕头机,又名,抽油机、游梁式抽油机等,是油田广泛应用的传统抽油设备。其原理是利用交流异步电动机通过皮带轮驱动抽油机架上减速传动装置,牵动柱塞泵中活塞往复运动,将渗透到柱塞中的原油提取出来。

    磕头机专用型变频器产生的背景  

    磕头机出油量小,能耗高

    磕头机的出油产量取决于柱塞泵的冲次数、渗透情况、漏失时间以及井下环境等因数。在没有磕头机专用型变频器之前,电机恒速运行,上下冲程时间基本相当。对于一些渗透情况较差的油井,如上下冲程时间相等,则其柱塞中液体的饱和度较小,上升时间过长,漏失时间大,严重影响产量,增加电耗;

    内耗严重,污染电源

    由于磕头机的配重不平衡,往复过程中势能将以再生反电势的形式冲击电网,构成内耗,污染电网,不利于电网的使用。

    以前的调节冲程的方法受到了诸多限制

    由于井下油层的情况特别复杂,有富油井、贫油井之分,有稀油井、稠油井之别,而且,还存在地层因素,如油中含砂、蜡、水、气等复杂情况,也对每冲次抽出的油量有很大的影响。因此,仅靠以前采用的变换电机主动轮的直径来调节冲程的方法,很难应对如此复杂的情况。

    磕头机专用型变频器的特点

1、配合井下状态,改变冲次,从而改变抽油的效率;

2、柔性启动,把电机启动电流降低3-4倍,保护了电机和机械设备;

3、可实现过压、过流、欠压、过载、短路等保护功能,确保电机稳定运行;

4、最大力矩得到限制,断托的可能性大大减小;

5、可以遥控抽油速度,不必更换机械设备;

6、可方便实现远程集中监控,便于检测设备运行状况;

7、理想的节能效果

    普通变频器对磕头机改造的弊端

1、普通变频器的故障率比较高

抽油机电机是由普通变频器直接驱动。然而,不同的油井不同的设备配合调整不当或制动电阻接点氧化、接触不良等均可引起抽油机下降冲程变频器回线过压,引起变频器故障,因此,使用普通的变频器对磕头机进行改造,故障率比较高。

2、普通变频器的节能效果差

    使用普通的变频器后,很多用户发现磕头机的变频改造节能效果不太明显。这是因为磕头机有两个工作状态:一个是电动机驱动机械设备运动,磕头机从电网吸收电能(电表正转);另一个是由机械设备带动电动机运动,是一个发电的过程,该过程中是在释放能量,包括机械势能,井下负压,平衡块势能等(电表反转);用在磕头机上的普通的变频器,一般是外接一个制动单元和制动电阻,把磕头机下行过程中产生的电量消耗掉,而没有回馈到电网上,因此,造成了磕头机变频改造的节能效果差。

    磕头机专用型变频器的优势

    磕头机专用型变频器是磕头机专门设计的调速系统。磕头机专用型变频器一般采用了PWM结构,除原有逆变器外,另外加上一个逆变器,取代以前的磕头机变频改造方案中所采用的通用变频器外加能耗制动电阻和制动单元的方法,把电机发电状态产生的再生能量回馈电网,不但大大降低了变频器的故障率,而且获得了理想的节能效果。


 

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