游梁式抽油机用节能电动机及其控制方法

游梁式抽油机系统效率不高与电动机的选取和电动机运行效率低有较大关系。分析了抽油机用电动机运行效率低和功率因数低的原因，提出了新的电动机设计和控制方法，即将电动机定于绕组设计为两个功率按一定比例分配又可以并联工作的双绕组；根据电动机的电流判断负载情况，使电动机具有与不同负载相匹配的三种功率，从而使电动机能在不同负载的情况下以较高负载率运行，提高了电动机效率和功率团数，达到节能的目的。

游梁式抽油机无功功率动态补偿方案探讨

针对抽油机用电动机无法满负荷运行和功率因数偏低问题 ,提出了一种用于提高功率因数的抽油机无功功率动态补偿装置。这种装置以AT89C5 5WD单片机为核心 ,自动完成异步电动机运行参数的测定、运算及功率因数自动补偿控制。在电抗器的励磁回路中加入直流励磁电流 ,通过改变励磁电流来调节电感电流 ,改变补偿容量 ,最终达到无级平滑动态补偿的效果 ,与传统的TCR补偿方案相比 ,新提出的补偿方案在现场具有较强的实用性。

抽油机用节能电动机节电效果测试和评价

目前对油田抽油机节能电动机的节电效果国内还没有统一的测试方法 ,也没有评价标准。为了准确测试节能电动机的节电效果 ,根据抽油机的实际运行情况和有关国家标准 ,提出了硬特性节能电动机节电效果的测试和评价方法。用此测试方法 ,在试验室内测试了油田常用的 9个电动机厂家的节能电动机 ,并对测试结果进行了分析与评价 ,给出了不同种类的节能电动机的节电率。测试结果与分析表明 ,这种硬特性节能电动机节电效果的测试和评价方法符合实际情况 ,可以用于评价抽油机节能电动机的节电效果。

一种新型抽油机节能控制装置

针对现有抽油机电驱动装置效率和功率因数低、耗能严重的问题,研制了一种新型抽油机节能控制装置。该装置根据抽油机负载的周期性变化,通过单片机应用C语言编程计算电动机的铜损耗和铁损耗,可时刻保证抽油机驱动电动机运行在铜损耗等于铁损耗的最低损耗状态,降低抽油机的总损耗,提高其工作效率和功率因数,有较好的节能效果。试验结果表明,该节能控制装置可减小电动机启动电流,延长电动机寿命;在抽油机的整个工作周期中不改变电动机的转速,不影响抽油机的采油效率;具有缺相、过载等保护功能,可有效、及时地防止电动机在缺相和过载时遭到损坏。

游梁抽油机电动机工作参数的研究

讨论了游梁抽油机的变动载荷对电动机的电流、输入功率、效率和功率因数的影响，给出了计算公式。认为电流及无功功率对时间求平均值没有意义，只能用热电流求视在功率。建议摒弃以热电流与所谓平均电流之比作为周期载荷系数的定义，改用均方根功率与平均功率之比。指出了功率需求与能耗之间的区别，认为不能将功率需求的减少量看成所节约的能耗。最后讨论了合理负载系数问题，认为“大马拉小车”并不是电动机效率低的主要原因。

游梁式抽油机节能新途径和节能蓄能器

游梁式抽油机效率不理想的根本原因，是其载荷特性和普通电动机工作特性不匹配。以往人们都在改变抽油机载荷特性或发动机工作特性上下功夫，结果有得有失，而且仍难达到抽油机效率的理论值。节能蓄能器利用飞轮蓄能效应，使整机效率达到较理想的数值。叙述了蓄能器在某井抽油机上的应用情况。万余小时的连续运行表明，在同一油井、工况和相同时间下，与未装蓄能器时相比，单位产液量综合有功节电率达１５．３％。

对采油电机进行功率因数补偿的研究

我国的油井比较分散,供电系统采用单井配置变压器和电动机,由于大容量感性负载的应用,导致系统无功功率增加,其最终结果是功率因数降低,设备附加功耗增加。介绍了采油电动机的功率特点,分析了产生无功功率的原理,提出固定电容补偿与动态补偿相结合的措施。

配电终端无功补偿技术的研究与应用

为了提高中原油田油区配电系统的功率因数,根据油区用电负荷的分类,分析了抽油机负荷的特点、抽油机电机运行的特性及中原油田油区低压配电系统无功补偿的现状、存在的主要问题,提出了切实可行的技术解决措施。通过措施的实施,达到了节能降耗之目的。

两级配重补偿型游梁式抽油机

由于普通游梁式抽油机存在"大马拉小车"的缺点,致使所配备电动机的平均效率和平均功率因数都远低于其额定效率和额定功率因数,造成巨大的资源浪费。为解决以上问题,研制了两级配重补偿型游梁式抽油机。该抽油机在现有一级补偿的基础上,采用附加第2级偏心配重的方法进行再次补偿,使抽油机配用电动机的额定功率降低20%以上,工作效率提高10%以上,平均功率因数提高10%以上。两级配重补偿型游梁式抽油机能够节能降耗、降低生产成本,具有很好的推广应用前景。

抽油机节能的方法及采用动态无功补偿的研究

从抽油机能耗出发,论述了实现抽油机节能的必要性。比较了几种实现抽油机节能的途径,说明了采用无功补偿实现抽油机节能的必要性及固定无功补偿的问题。最后介绍了动态无功补偿实现抽油机节能的原理及应用效果。

YCCH电动机节能柜的研制

针对游梁式抽油机电动机负载率过低的问题 ,研制了YCCH电动机节能柜。这种节能柜的特点是利用电动机的双绕组 9个接头 ,采用不同的组合方式 ,使电动机具备大、中、中低和低 4个转矩功率。启动前测试电动机功率 ,启动时采用大功率 ,启动后自动转换到测试功率。可降低额定功率 ,提高负载率和增加效率 ,从而达到节能目的。试验与测试鉴定表明 ,YCCH电动机节能柜的有功节电率为 2 1 7% ,无功节电率为 54 95% ,平均功率因数提高 0 3 0 4。