抽油机用电动机节能控制系统的研究

《抽油机用电动机节能控制系统的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、抽油机用电动机节能控制系统的研究[摘要]石油是国民经济的命脉，在国民经济中占有无与伦比的地位，但是我国石油在采油过程中的能耗过大情况令人堪忧。在油田应用领域，游梁式抽油机拖动系统是我国目前油田使用最普遍的一种有杆泵类采油设备，但是一直存在以下几个主要问题：一是系统效率比较低，大马拉小车的现象比较严重；二是游梁式抽油机的载荷特点带有冲击的周期性交变载荷，而且还存在发电问题；三是能耗较大，采油成本增加了；四是半负荷或者轻负荷问题十分严重，使抽油机在一个冲程里有相当一部分时间处于轻载运行。因此提高开采效率、降低采油成本，是目前油田采油亟待解决的问题。论文介绍了国内外抽油机的发展概况

2、及游梁式抽油机的工作原理，阐述了游梁式抽油机系统效率低下的原因。在此基础上，介绍了油田抽油机常用的节能方法并对其优缺点进行了分析，提出了一种基于变频调速和功率因数闭环控制的节能方案。游梁式抽油机节能装置的硬件部分以AT89C51单片机为核心，包括主电路、控制电路、驱动电路、保护电路、功率因数检测电路和能量回馈电路等部分。主电路采用交-直-交电压型结构；控制电路部分由脉宽调制芯片SA866AE产生SPWM控制信号。AT89C51单片机控制部分由显示电路、键盘电路、复位电路、记忆电功率因数计算电路和频率输出电路等组成；驱动电路选用IGBT专用驱动模块EXB841进行控制信号的放大

3、；保护电路实现过流过压保护、短路保护等功能。软件部分包括SA866AE外接EEPROM初始化参数的设计、单片机控制程序和电机软启动程序，软件采用汇编语言编程。[关健词]：游梁式抽油机变频调速单片机功率因数闭环能量反馈StudyofHigh-efficiencySavingEnergyControlTechonolyforBeam-balancedPumpingUnitStudent:KongXiaohong,Electronic&InformationCollegeGuidanceteacher:ZhuQingxiang,Electronic&InformationColle

4、ge[Abstract]Oilisthevitalsofthenationaleconomy，whichisincomparablestatusinthenationaleconomy，buttheenergyoversizeconsumingandtheexploitationinefficiencygetonouranxietyinthecourseoftheexploitinginournation’soilfield．Intheoilapplicationfield，thebeamunitdraggingsystemisamainsortofoilextraction

5、withrod，whichistheprevalentmannerofourcountryoilexploitation。However，atpresenttherearesomeproblemsinoilextractionsystemwithrod．Systemefficiencyisverylow,therefore，itisveryseriousthebighorsehaulssmallcart；Loadfeatureofthebeamunitisperiodicalandalterativeloadwithimpactsometimethereisaproblemo

6、fgenerateelectricity；Itraisestheoilextractionofcostduetolargeenergyloss；Theproblemofhalfloadoflightloadisstillserious，thereisconsiderabletimehalfloadinastroke．Therefore，improvingtheexploitationefficiency,reducetheexploitationcost，whicharetheexigentproblemsinthecourseofexploitingoil.Thispape

7、rintroducesthepresentinternalandexternalsituationofusingtheBeam-PumpingUnitsandanalysestheworkingwayofit.ThenthepaperdiscussesthecauseoflowefficiencyoftheBeam-PumpingUnits.Onthebasis,bycomparingdifferentmeasuresofsavingenergythathavebeenusedinoilfieldsan