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可变功率电机解决完井甩驴头问题

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卖家[上传人]：cl****1

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1、可变功率电机的研制与应用信如海二 00 五年十月二十日可变功率电机的研制与应用信如海摘要：油井作业完后需甩驴头挂负荷，由于抽油机平衡块负荷重，目前使用的电机功率富裕度较小，无法将抽油机驴头打至下死点，影响作业完井开抽。本文主要论述了通过改造旧电机，调整电机定子绕组内部接线方式，最大地减少偏磁现象，有效提高了电机的功率和扭矩，能够在短时间内顺利完成甩驴头作业，一改往日作业后上吊车换大功率电机甩驴头，工作完后再换回原电机生产的复杂工序，作业完井时间由 3 小时减为半小时，有效提高了工作效率，降低了生产成本。关键词可变功率电机节能甩驴头解决一、前言油田采油现用的抽油机大部分为CYJ144.873HB型，在正常工作时负荷较轻，但在作业完井后需将抽油机打至下死点，以便甩驴头挂负荷时，由于抽油机平衡块负荷重，目前使用的电机功率富裕度较小，无法将抽油机驴头打至下死点，影响到作业完井开抽。以往采用的方法：一是用吊车，二是专门备用 1 台大功率电机。当作业完需要甩驴头时，需组织人员、车辆至井上换上大功率电机甩驴头，工作完后再换回原电机正常生产。为减轻工人的劳动强度，减少车辆运输

2、费用，提高工作效率，通过与中原电气有限公司合作，利用损坏的承德电机改造成为双功率大扭矩电机，作业完井甩驴头时提供大功率扭矩，连续运行三30分钟，正常运行时调至小功率，很好地解决了作业完井后甩驴头的问题。二、结构原理可变功率电机是采用单片机、无触点模块与专用电动机相结合的高科技产品，其电动机通过设计使其具有三种及以上的功率，在辅助以高性能的单片机来检测电机运行的功率因数，负荷变化状态，功率因数调整在出厂前已调至0.85 以上，当电动机运行低于此功率因数时，则自动控制无触点开关接通下一功率。即轻载状况下转换到较小功率运行，相反当重载时又自动转换到较大一级功率运行，通过始终使电动机的运行功率与抽油机所需要的拖动负荷最佳匹配，而大幅度的减少电能浪费。本装置在正常情况及运行中一般均为最小功率，只在起动瞬间和功率因数高于设定值时方进行功率的切换，因此单片机和无触点模块的工作时间和环境均比较宽松，留有较大的余量，减少了控制系统故障的可能性。抽油机在实际运行，每一个冲程周期，主要包括下行下死点，上行上死点，进行周期性工作，每一个周期内电机的负荷变化较大，且影响电机负荷的因素较多

3、。例如：井下液面的变化、平衡块的调定、井下结蜡、地层渗透性的变化等，均直接影响电机的负荷率，电机的定子长期在额定电压下，定子铁芯的磁通保持恒定，导致电机的运行效率低，轻载时铁耗、铜耗占比例较大，耗电量增大，造成能源的浪费，而电机配置功率偏小时，又会造成电机启动扭矩不够，无法工作，尤其在作业完井后甩驴头工作时，电机的扭矩不够，无法完成甩驴头工作。通过使用双功率甩驴头电机较好地解决了这个问题，电机在短时需大扭矩时，改变电机内部绕组的并联支路（电感量），使定子铁芯磁通量增大，短时功率可增大25%，能可靠地完成甩驴头作业。电机在正常工作时，重载的时间较短，完全可减小电机的功率，因此再次改变电机定子的绕组的电感量，使铁芯的磁通量适当减小，使铁耗、铜耗下降，电机在节能状态下，能可靠的长时间运行。三、功能及特性：1、彻底解决油井大马拉小车的低效现状，该装置可以自动在油井的起动、运行过程中，随负荷的变化而匹配相应所需的功率，功率转换以微电脑自动控制，无触点转换。2、节能效果十分显著，平均节电率达25%以上。3、功率因数大幅度上升，无需配备电容补偿即可使功率因数保持在0.8 以上。4、

4、甩驴头时不必要更换大功率电机或用吊车配合作业，这样简化了作业程序，降低了作业成本，提高了功效。5、此系列电动机通过调整电机定子绕组内部接线方式，最大的减少偏磁现象，有效地增大短时间运行扭矩，当正常运行时，第二次改变接线方式提高功率因数，减少无功损耗，节电效果明显。6、产品绝缘等级 F 级，对产品接线盒的改进，使产品质量进一步提高，增加可靠性。7、双功率电机损坏的待修电机及闲置的典籍改进为大扭矩电机，一方面减少新产品的投入费用，另一方面丰富了修旧利废工作。四、主要技术参数：1、绝缘等级F级2、电源类型：交流 50HZ3、防护等级：IP54 （旧机壳改进可能有差别）4、工作方式： S5、安装方式： B6、额定电压： 1140V、 380V7、最高功率不允许长期使用，可连续运行30分钟，较小功率可连续运行。8、使用高度：海拔不超过 2000m9、安装在无腐蚀、火灾、爆炸性场所。五、效果及评价1、该项电机在采油三厂卫城油矿已经推广使用，而且使用效果明显，避免在作业完井时必须使用吊车甩驴头的现象，减少了大型设备的出勤率，减少了特种车辆的使用压力。按16T吊车的台班/1000元计算，一口井每年作业2次，每年可节约台班费2000元，共可节约台班费24000元。2、使用双功率大扭矩电机，降低了电机功率，原14型电机由55KW降为37KW，通过测试：平均每日节电14kw.h/台，全年节电4620kw.h,节电费2300元左右，共节电费27600元左右，且单台电机功率因数由 0.3 左右达到 0.6 左右。3、使用双功率大扭矩电机甩驴头时仅需1 名电工上井操作，节省上井更换大功率电机所需人力、物力、车辆费用年均10万元。4、作业完井时间由 3 小时减为半小时。

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