抽油机最优负载率跟踪控制节能方法研究

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1、万方数据国内图书分类号：TP273工程硕士学位论文抽油机最优负载率跟踪控制节能方法研究硕士研究生：丛凤龙导师：周封申请学位级别：工程硕士学科、专业：电气工程所在单位：电气与电子工程学院答辩日期：2014年6月授予学位单位：哈尔滨理工大学万方数据ClassifiedIndex：TP273DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringTheresearchofthemethodabouttrackingcontroltheopticalloadingrateoftheCandidate：Supervisor：pumpingCongFenglongZh

2、ouFengAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectricalEngineeringDateofOralExamination：June，2014University：HarbinUniversityofScienceandTechnology万方数据哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《抽油机最优负载率跟踪控制节能方法研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人己发表或撰写过的研究

3、成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者躲崖凤蓐吼≯肥6月析哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《抽油机最优负载率跟踪控制节能方法研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在

4、年解密后适用授权书。不保密团(请在以上相应方框内打√)作者签名：胆肺翱躲1码枷日期．少汁年∥月丽日期：≯I中年办ff自万方数据哈尔滨理工大学工学硕士学位论文抽油机最优负载率跟踪控制节能方法研究摘要石油的开采主要的机械设备就是抽油机。在实际的石油开采过程中，因为抽油的特殊工作情况，由于带动抽油机的电动机更多工作在轻载或者空载的条件下运行，造成了油田抽油机电动机实际的能源利用率非常低。为了可以高效的运行抽油机电动机，把能源的损耗降到最低，本文开展了针对油田抽油机电动机的运行效率和电动机实际工作时的负载率关系的研究。首先通过大量的查阅文献，总结了很多国内外针对油田电动机的节能方法，并且分析了

5、它们的优缺点。其次从抽油机最常用的三相异步电动机自身出发，在负载变化的时候，分析出电动机效率下降的原因。并且分析了负载变化对电动机损耗的影响。然后对可控硅晶闸管和可控硅并联变压器的工作原理做了深层次的分析得到适合本课题的触发方式。通过对可运行中的电动机损耗的分析，得到了本论文的核心观点，根据负载实际工作时候的负载率，利用可控硅并联变压器对电动机输入电压进行控制，不断的实时改变电动机的输入电压，让电动机一直在最优效率的条件下工作，实现电动机稳定高效运行的目的。依据电动机实时在最优效率条件下运行这一方法，对节能控制系统进行了Simulink建模仿真与分析，通过比较有无调压节能两种工作情况的

6、对比分析，验证本方案的可行性。最后，以C8051F130为主控制器做了硬件电路的设计。对整个硬件控制系统做了比较细致的介绍。通过本文的研究可以得出结论，根据油田电动机的负载率的不同，改变电动机的输入电压，使电动机实时在最优效率条件下运行，是能够达到抽油机电动机稳定高效节能运行的目的的。关键词油田电动机节能；可控硅触发；电动机最优效率运行；FFT；开关变压器万方数据哈尔滨理工大学工学硕士学位论文TheresearchofthemethodabouttrackingcontroltheopticalloadingrateofthepumpingAbstractPetroleummining

7、machineryandequipmentisthemainoilpump．Intheactualdrillingprocess，becauseofthespecialworkingconditionofpumping，themotordrivesthemostoilpumpingmachineisrunningatlightloadornoloadconditions，whichmakestheactualmotorIoadrateiSver