塔架式抽油机用电动机的设计与节电分析.pdf

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

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