塔架式抽油机用电动机的设计与节电分析.pdf

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1、EICTRICDRIVE2013Vo1．43No．1电气传动2013年第43卷第1期塔架式抽油机用电动机的设计与节电分析甄东芳，梅玮，葛利俊，刘朝平，邢浦旭，董敬敬(1．渤海石油装备承德石油机械有限公司，河北承德067000；2．中海石油(中国)有限公司秦皇岛32—6作业公司，天津300452；3．武汉大学动力与机械学院，湖北武汉430072)摘要：针对目前油田抽油机的应用现状，采用场路结合的方法设计出与塔架式抽油机相匹配的开关磁阻电机，并对电机的调速性能进行分析，验证了设计的合理性。最后，对抽油机

2、与电机系统的实际节能效果及节电量进行了计算，证明采用该电机，系统综合节电量得到有效提高，为实现油田“节能降耗”做出了贡献。关键词：塔架式抽油机；开关磁阻电机；节能降耗；节电量中图分类号：TM352文献标识码：AMotorDesignandPowerSavingAnalysisofTower-framePumpingUnitZHENDong—fang，MEIWei，GELi-jun，LIUZhao—pingz，XINGPu-XU，DONGJing-jingf1．CNPCBohaiEquipmentCh

3、engdeOilfieldMachineryCo．，Ltd．，Chengde067000，Hebei，China：2．CNOOCChinaLimitedQHD32—6OperatingCompany，Tianjin300452，China；3．SchoolofPowerandMechanicalEngineering，WuhanUnivers，Wuhan430072，Huhei，China)Abstract：Switchedreluctancemotorwasdesignedwiththemetho

4、dofmagneticfieldandmagneticcircuitfortower-framepumpingunit，consideringthesituationofoilfieldpumpingunitapplication．Analyzedthespeed—adjustingperformanceandvalidatethatthedesignmethodisusefu1．Finally，theparameterofpracticalenergysavingandtheamountofene

5、rgysavingwerecalculated，whichcanprovethattheswitchedreluctancemotorcanimprovethein·tegratedpowersavingamount，andcanbeusedforthe”energysavingandpowersaving”．Keywords：tower-framepumpingunit；switchedreluctancemotor；energysavingandconsumptionreducing；amoun

6、tofpowersaving等等。其中塔架式抽油机直接将电能用于直线往1引言复运动．减少了机械传动过程中的能量损失。所我国现有大多数油田的特点是低渗透．低产用电动机应适合重载启动、频繁正反转运行。开油井，采用注水抽油的方式，抽油机消耗了大量关磁阻电机具有上述优点．且结构简单，运行可的电能，占油田总电耗的比例很大。油田在用抽靠，可长期低速运行，功率因数高，二者相配合有油机主要为游梁式抽油机，四连杆机构传动过程效提高了系统效率。中也会产生一定的能耗，能量损失最高达28％．2塔架式抽油机及配用电机简介加上

7、旋转特性造成启动转矩大．大大降低了系统的效率。传统游梁式抽油机系统效率较低．匹配高转在大力倡导节能降耗的今天．各种节能型抽差率电动机，综合节电率得到有效提高，但是仍油机和节能型电机的研究迅速升温。如变频电然存在冲程冲次调节困难的问题。塔架式抽油机机、节能型控制器、塔架式抽油机及其拖动装置具有长冲程、低冲次的特点，冲程冲次调节方便，作者简介：甄东芳(1984一)，女，硕士，Email：zhendfliuzp@163．tom21电气传动2013年第43卷第1期甄东芳．等：塔架式抽油机用电动机的设计与节电

8、分析能耗低，有效降低了开采成本。定功率为45kW、额定转速为1000r／min的开关2．1塔架式抽油机磁阻电机。塔架式抽油机由电机架、转动系统、工作机本文采用传统的基于磁路的设计方法，根据构、辅助机构4部分组成。主要采用双循环链条、给定的电机基本数据，设计得出电机的外形尺寸由联体减速机驱动，主悬梁分布在双循环链条中和电磁参数。用有限元法来验证所设计的电机各间与换相机并联，由换向机构将各链条串并联，参数是否合理，性能是否达到预期要求。从而实现换向功能。循环链条的循环运动