1、概述
磕头机即游梁式抽油机是油田广泛应用的传统抽油设备,通常由普通交流异步电动机直接拖动。其曲柄带以配重平衡块带动抽油杆,驱动井下抽油泵做固定周期的上下往复运动,把井下的油送到地面。在一个冲次内,随着抽油杆的上升/下降,而使电机工作在电动/发电状态。上升过程电机从电网吸收能量电动运行;下降过程电机的负载性质为位势负载,加之井下负压等使电动机处于发电状态,CDE500Y系列变频器具备独特的恒压储能技术,自动平衡直流母线电压运行。实物图如下:
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2、变频控制介绍
2.1 将主动轮直径选到可调节的最大值,冲程次数已超过正常生产所允许的范围,此时调节变频器的输出频率,使磕头机运行于正常生产的冲程次数,运行频率将小于50Hz,并因此获得节能效果;在每一个冲程中,在柱塞下降的过程中,可减缓下降速度,以便提高渗透时间,使柱塞管道中渗满液体,在柱塞上升过程中,提高上升速度,减小漏失时间,增加出油量,提高效率。
2.2 由于重力作用,在往复运动中,电机产生反向电动势,反电动势经逆变单元续流二极管整流反加至滤波电容两端,变频器直流侧电压将上升,为避免变频器过电压保护,因此要求选用CDE500Y系列变频器调速器。
2.3 由于抽油机处于野外,因此为了保证设备可靠性,要求变频器在检修或损坏时抽油机可手/自动切换到工频运行,所以加设工频、变频切换装置。变频与工频切换电路如右图所示:![CDE500Y变频器在油田抽油机上应用 CDE500Y变频器在油田抽油机上应用]()
3、变频控制的优点
※具有过载、过压、过流、欠压、输入、输出缺相等自动保护功能,确保电机稳定运行;
※软起软停,降低启动冲击电流,延长电机使用寿命;
※变频运行,可提高功率因数;
※抽油机运行每一冲次上下冲程时间可调,既提高了生产效益又节约了电能;
※变频与工频的自动切换,保障设备的连续工作;
※后台启动功能,停电再启动可在后台实现,无须到抽油机现场;
※具有通讯功能,可方便实现远端集中监控,便于检测设备运行状况,对抽油机进行远端控制。