專利名稱:用于抽油機的控制電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及油氣4頁i或,具體而言,涉及一種用于^由油才幾的 4空制電^各。
背景技術:
在采油成本中,抽油機電費占30%左右,年耗電量占油田總耗 電量的20%-30%,為油田電4毛的第二^f立,yf又次于注7jc。
由于抽油機機本身的結構特征,存在載荷波動現象,尤其是 在平衡效果差時,曲柄凈扭矩脈動大,甚至存在負扭矩、載荷 率低、工作效率低和能耗大等缺點。
抽油才幾效率低的主要原因是動力才幾與工作才幾不匹配,不含動
力裝置的抽油4幾主體,其本身傳動歲文率一il殳為81. 4%--88. 5%; 和它配套的通用電動才幾的效率也可達到91%--92. 5%, ^旦當4巴兩 者配套實際使用時效率卻很低,究其本質原因,抽油機帶有周 期性交變載荷,而通用電機是按恒定負荷設計制造的,兩者的 工作4爭性不匹配從而造成了效率1氐下。同時由于抽油才幾起動時 所要求的起動力矩較大,為了使抽油機能夠正常起動,通常與 之配套的電動才幾的功率都遠遠大于抽油才幾正常工作所要求的功 率,這樣造成了所謂"大馬拉小車"的現象。在實現本實用新型過程中,發明人發現現有技術中由于采用功 率大于抽油機正常工作所要求的功率的電動機,導致其空載能 量消耗較高。
實用新型內容
本實用新型旨在提供一種用于抽油機的控制電路,能夠解決現 有才支術中由于采用功率大于抽油才幾正常工作所要求的功率的電 動機,導致其空載能量消耗較高的問題。
在本實用新型的實施例中,提供了 一種用于抽油機的控制電
路,包括測控裝置、變頻器、電壓互感器、電流互感器和電動機, 其中,變頻器通過通信總線與測控裝置相連接;電動機連接在變頻 器的輸出端與抽油機之間;電壓互感器連接在測控裝置與變頻器的 輸出端之間;電流互感器連4妾在測控裝置與變頻器的l命出端之間。
優選地,上述變頻器采用恒壓頻比控制方式。
優選地,測控裝置與抽油才幾相連接。
優選地,上述通信總線是RS232總線。
優選地,上述電動才幾是異步電動才幾。
上述實施例在控制電路中采用變頻器,在起動的初始階段通過 調節轉速信號使變頻器輸出的頻率較低,使電動機輸出較大的初始 起動轉矩,根據檢測到的電動機轉速及電流信號,逐步加大控制信 號的輸出,乂人而實現電動才幾的"4欠起動",克月良了現有^支術中由于 采用功率大于抽油機正常工作所要求的功率的電動機,導致其空載 能量消耗較高的問題。
此處所it明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,構成 本申請的一部分,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本
實用新型,并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中
圖1示出了根據本實用新型的一個實施例的一種用于抽油機的 控制電路示意圖2示出了根據本實用新型的一個優選實施例的用于抽油機的 控制電路示意圖。
具體實施方式
下面將參考附圖并結合實施例,來詳細說明本實用新型。
圖1示出了根據本實用新型的一個實施例的用于抽油機的控制 電i 各示意圖,包括測控裝置l、變頻器2、電壓互感器5、電流互 感器6和電動才幾3,其中
變頻器2通過通信總線與測控裝置1相連接;
電動機3連接在變頻器2的輸出端與抽油機4之間;
電壓互感器5連接在測控裝置1與變頻器2的輸出端之間;
電流互感器6連接在測控裝置1與變頻器2的輸出端之間。
上述實施例在控制電路中采用變頻器,在起動的初始階段通 過調節轉速信號使變頻器輸出的頻率較低,使電動機輸出較大 的初始起動轉矩,4艮據^r測到的電動才幾轉速及電流信號,逐步加大控制信號的輸出,從而實現電動機的"軟起動",克服了現 有才支術中由于釆用功率大于抽油才幾正常工作所要求的功率的電 動機,導致其空載能量消耗較高的問題。
同時,由于實現了真正的"軟起動",解決了 "大馬拉小車,,的 問題,而且對電動機、變速箱、抽油才幾都避免了過大的機i械沖擊, 大大延長了設備的使用壽命,減少了停產時間,提高了生產效率。
優選地,上述變頻器2采用恒壓頻比控制方式,在^由油才幾啟動 過程中,測控裝置輸出轉速控制信號(其控制信號為0至IOV的電 壓信號),在起動的初始階段通過調節轉速信號使變頻器輸出的
頻率4交^[氐,4吏電動沖幾輸出4交大的初始起動轉矩,才艮據才企測到的 電動才幾轉速及電流信號,逐步加大控制信號的豸lr出,乂人而實現 電動機的"軟起動"。
圖2示出了根據本實用新型的一個優選實施例的用于抽油機的
控制電路示意圖,如圖2所示,測控裝置1與所述抽油機4相 連接, 通過利用抽油沖幾驢頭上下死點時間的^企測,可以-彈到^由油才/L沖矛呈的 頻次。柚油4幾起動后要求達到一個^見定的沖禾呈頻次,這里所要求的 沖程頻次是由采油工藝的技術人員根據油井的綜合情況而規定的, #r測到的抽油4幾實際的沖程頻次作為反々貴變量與i殳定的沖程頻次 進行比較,根據一定的控制算法對變頻器進行控制,從而控制電機 的轉速,并進而達到控制抽油才幾沖程頻次的目的。
另外,通過將示功圖及相關的重要數據實時的傳輸至監控中 心,這些數據經采油工藝技術人員分析后,如果決定要對設定的沖 程頻次進行修正,可將修正后的值傳輸至井口測控中心,由井口測 控裝置對抽油才幾的沖程頻次進4于調整。優選地,通信總線是RS232總線,由于測控裝置與變頻器屬于 本地設備之間的通信,采用RS232總線較適合本實施例。
優選地,上述電動機3是異步電動機,其運行性能較好,成本 4交{氐,4交適合本實施例。
從以上的描述中,可以看出,本實用新型上述的實施例實現了 ^口下4支術-文果
1) 由于實現了真正的"軟起動",解決了 "大馬拉小車"的問 題,而且對電動機、變速箱、抽油機都避免了過大的機械沖擊,延 長了設備的使用壽命,減少了停產時間,提高了生產效率。
2) 提高了功率因數(可由原來的0.25-0.5提高到0.9以上), 減小了供電電流,從而減輕了電網及變壓器的負擔,降低了線損, 可省去大量的"增容"開支。
3 )可才艮據油井的實際供液能力,動態調整抽取速度, 一方面 達到節能目的,同時還可以增加原油產量。
以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已,并不用于限制本 實用新型,對于本領域的技術人員來說,本實用新型可以有各種更 改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、 等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種用于抽油機的控制電路,其特征在于,包括測控裝置、變頻器、電壓互感器、電流互感器和電動機,其中所述變頻器通過通信總線與所述測控裝置相連接;所述異步電動機連接在所述變頻器的輸出端與所述抽油機之間;所述電壓互感器連接在所述測控裝置與所述變頻器的輸出端之間;所述電流互感器連接在所述測控裝置與所述變頻器的輸出端之間。
2. 根據權利要求1所述的控制電路,其特征在于,所述變頻器采 用恒壓頻比控制方式。
3. 根據權利要求1所述的控制電路,其特征在于,所述測控裝置 與所述抽油才幾相連接。
4. 根據權利要求1所述的控制電路,其特征在于,所述通信總線 是RS232總線。
5. 根據權利要求1所述的控制電路,其特征在于,所述電動機是 異步電動機。
專利摘要本實用新型提供了一種用于抽油機的控制電路,包括測控裝置、變頻器、電壓互感器、電流互感器和電動機,其中,變頻器通過通信總線與測控裝置相連接;電動機連接在變頻器的輸出端與抽油機之間;電壓互感器連接在測控裝置與變頻器的輸出端之間;電流互感器連接在測控裝置與變頻器的輸出端之間。本實用新型在控制電路中采用變頻器,在起動的初始階段通過調節轉速信號使變頻器輸出的頻率較低,使電動機輸出較大的初始起動轉矩,根據檢測到的電動機轉速及電流信號,逐步加大控制信號的輸出,從而實現電動機的“軟起動”,克服了現有技術中由于采用功率大于抽油機正常工作所要求的功率的電動機,導致其空載能量消耗較高的問題。
文檔編號H02P27/04GK201383792SQ20092010730
公開日2010年1月13日 申請日期2009年4月13日 優先權日2009年4月13日
發明者徐仁佐, 陳公豪 申請人:北京龍鼎源科技有限公司