抽油机井更换节能电机选型方法

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1、钨i抽油机井更换节能电动机选型方法l前言J7＼，)=M(1)一个冲程内的平均功率即为：随着国民经济的发展，保护环境这个主题得到了越来越多的重视，以全国每家月用电减少1kW·h计N，=去rN(q9=rM(rp(2)算，可使我国少建一座中型火力发电站，每天即可减根据公式(2)就可以利用抽油机扭矩曲线求得减少CO排放数万立方米。油田抽t~FJL井是最为重要的速箱的平均输出功率。由于悬点载荷计算扭矩时，忽举升装备之一，仅就某厂而言，每年抽油机井的耗电略了从悬点到曲柄的传动效率，所以，根据扭矩曲线量即可达到约7

2、×l0kw·h。如果能够使抽油机井的能得到的功率就是光杆功率。耗得到大幅度下降，仅就节电10％计算，这个采油厂如果将公式(2)计算的功率除以抽油机悬点到电的节电量就可达到约0．7×l0kw·h。过去抽油机井老动机的传动效率，就可以得到电动机的平均输出功井更换节能电动机时，选型方法均以厂家的经验为主率，如果可以测得电动机的输入功率则可得到电动机进行选型，主要存在两个方面的弊端：一是理论依据的工作效率。较差，更新后的电动机仍存在功率偏大的情况；二是反之，得到电动机的功率曲线，也可得到抽油机依赖于厂方，难免

3、受到厂方经济利益的误导，致使电的扭矩曲线。动机选型偏大。那么，是否有一种简单易行的选型方2．2电动机功率曲线计算抽油机扭矩曲线的方法法，选出合适节能电动机。从目前看，获得电动机功率曲线技术上是完全可2抽油机减速箱输出扭矩与运转功率的关系以做到的，并且已经在矿场应用中通过测试，已经获得了相关的功率曲线。如果将功率曲线上每一点按2．1输出扭矩与运转功率的关系照公式(1)进行计算，再除以每一个点时的电动机至抽油机扭矩曲线的应用主要有个方面的内容：抽油机曲柄的传动效率，理论上即可获得抽油机曲柄一是检查是否超扭

4、矩及判断是否发生背击现象；二是处的扭矩曲线。判断及计算平衡；是用于功率分析。在抽油机运转过程中，电动机至抽油机曲柄的传减速箱输m的瞬时功率等于瞬时扭矩与曲柄角动效率随承受的载荷的变化而变化，通常情况下，载速度之积，即：2010年第6期72月出版荷越大传动效率越高，既如此，由于整体传动效率是变化的，求得每一个工作点的传动效率显然是闲难x(5)——JI—的。SkS如果每一个节点选取的传动效率均取最高值，所上式为电动机在任意转差率条件下电磁转矩T计算的结果是偏高的，用偏高的计算结果用于电动机与转差率s之间的

5、关系。选型的结果也是偏高的，但在工程应用上，其结果也从式(1)可知，电动机的转矩与最大转矩有关，其必然是安全的。最大转矩可用过载能力系数(Km)与电动机额定电磁一般电动机在输出功率为f60％～100％)额定功率转矩之积表示。那么，在电动机额定工作条件下的电条件下工作时，其效率接近于额定效率，可达90％左动机电磁转矩为额定转矩，其大小与电动机的功率成右，即电动机损耗约占10％。对于非节能电动机(Y正比，与电动机的额定转速成反比。通常由下式表达。系列电机)其最大工作效率为91％。9．5sp'~：．一般情况

6、下，带传动的损失以弯曲损失和弹性滑(6)柠～动损失为主。理论认为，皮带传动的最大工作效率为92％。从公式(3-4)可知，电动机额定电磁转矩受三个减速箱中有三副轴承，在润滑良好的情况下，一方面因素的影响：副轴承的损失约为l％，减速箱三副轴承的损失约为一是电动机的额定功率的影响；3％。减速箱中一般有三对人字齿轮，一对齿轮传动二是电动机的额定转数(或电机的级对数)；功率损失小于2％，则抽油机减速箱三对齿轮的传动_一是电动机的转差率。损失约为4％。通常认为减速箱总的功率最小损失约从式(3)可知，电动机的转矩还

7、与临界转差率S为6％，减速箱的最大传动效率为94％。有关．其临界转差率南下式表达：根据上述分析，根据电动机功率曲线折算抽油机厂—_=—一曲柄输出轴处的扭矩曲线的方法是：S=Ⅳ(M+、／七聊一1)(7)()：—N(q~)r／(—3)通过上述计算方法，可以得到异步电动机任意转差率条件下电磁转矩T与转差率s之间的关系。其中11为电动机至机J=}打柄输出轴的传动效率。对于原井抽油机不预更换，只更换电动机的情况下，电动机输出轴至抽油机曲柄输轴处的传动效率不变，只是电动机的效率变化而已，那么在选型上不考虑效率的变

8、化即可进行选型设计。另外决定抽油机是否能够顺利启动并运转的关键因素是启动过程中的最大转矩(对应电机启动功率曲线最大值)，因而在选型设计采用如下转换：ⅣM=r、图1电动机磁转矩曲线图以电动机额定功率30kW不同转差率下电动机3电动机特性计算可获得电机的运转转矩曲线电磁转矩曲线见冈1。其中高转差电动机额定转速异步电动机的机械特性指的是电磁转矩T与转689min～，过载能力系数3．0，计算得m临界转差率为差率S(或转速n)之间的关系。通常用下式表达。47．40