抽油机节能范文大全
第一篇:抽油机节能一、游梁式抽油机的工作原理和能耗分析
1.工作原理游梁式抽油机的工作原理是动力机经由传动皮带将高速旋转运动传递到减速箱,做三轴减速,后由曲柄连杆将动力机产生的高速旋转运动转变为使游梁上下摆动的垂直运动,最后悬绳器通过抽油杆带动抽油泵柱塞上、下循环往复运动,将原油汲取上来。
2.能耗分析电动机损耗:包含各种热损失,摩擦损失以及材质损失。电动机功率越大,铜损越大,影响抽油机平衡。经测算,多数抽油机仅能达到最佳状态的六七成,具有巨大节能潜力。传动损失:机械摩擦传动损耗与润滑条件和抽油机平衡有关。但目前使用的传动皮带转动效率高,在润滑条件好的状态下节能空间有限。减速箱损失:主要有减速箱的齿轮与轴承之间的摩擦造成。减少减速箱损失最关键在于润滑,润滑不足不仅会使能耗上升,还会加速齿轮跟轴承的磨损,缩短使用寿命。换向及平衡损失:在换向结构一定的条件下,能量损耗较小,运行速率高,节能空间不大,而平衡方式的选择不同,对扭矩曲线的峰值有重要影响。
二、游梁式抽油机的节能指标和思路
1.节能衡量指标(1)电控技术水平包含电动机特性,负荷率,功率因素等指标。目前游梁式电动机主要通过改良电源频率,机械性能来提高节能水平。
(2)光杆载荷由抽油机本身的运动性能影响,可以通过改变抽油机的结构,以降低光杆最大载荷值,实现节能的目的。
(3)曲柄轴净扭矩由抽油机的平衡性能影响,改善平衡性的主要方法是改变抽油机平衡方式,如由原来游梁,曲柄及复合平衡改为连杆,随动等新的平衡方式。
2.节能思路(1)通过改进抽油机的结构来实现节能这种思路的重点在于完善抽油机四杆机构的优化设计和改进抽油机平衡方式来使曲柄轴净扭矩曲线的形状以及大小得到调节,获得波动更平稳,负扭矩更小的理想效果,降低抽油机的周期载荷数,提高电动机运作效率,达成节能目的。
(2)通过改变动力机的工作特性来实现节能目前游梁式抽油机所使用的动力机大多数都是电动机,使用高转差率或者超高转差率电动机从理论上有利于动力机的节能。但根据文献[1]的测算,虽然使用高转差率和超高转差率的电动机减小了电流和功率曲线的平均值,但是高转差率电动机的工作效率要低于常规使用的转差率电动机,同时超高转差率电动机的高价也是阻碍此种节能方法推广的因素。(3)通过增加抽油机的转动惯量来实现节能此种节能思路旨在通过增肌抽油机的转动惯量来发挥其动能均衡的作用,降低电动机所要承受的扭矩波动量,实现节能。然而现今条件下,动力机多数依然采用常规转差率电动机,输出转速变化和抽油机的动能变化都很小,所以单纯依靠动能的变化来均衡所承受扭矩的波动,效果不是十分理想。
三、游梁式抽油机的节能技术1.电动机及曲柄电动机的改造是节能技术的重中之重,主要有以下四种改造方法:(1)人为改变电动机的机械特性,柔性配合其负荷特性,从而提高系统运行效率。(2)从设计上改变电动机的机械特性,(如使用高转差电动机和超高转差电动机)从而改善电动机与机杆泵整个系统的配合,减少系统能耗。
(3)换用高效节能电动机,扩大高效区范围,提高电动机效率,降低装机功率,从而减少电动机损失
(4)采用节能型抽油机电动机控制装置(如可控硅调压式节能控制器,变频节能控制器等),对电动机的电压进行动态调节和无功补偿,降低网络电能损失。
2.平衡方式平衡对能量损失产生较大的影响,作为节能的重点,可采取多种形式,通过游梁偏置,调径变矩下偏等平衡方式的合理运用能够在不同程度上降低扭矩曲线的峰值,减小曲线波动。
3.传动皮带可推广联组传动皮带各种的能量损失更小,动力大,摩擦系数小,丢转少,且能够明显减小带轮的直径与宽度,传动各种的能量损失更小。
4.抽油杆柱对于井液黏度较大的油井,可以利用冲程长,冲次低的工况降低抽油杆的运动速度,采用能降低井液黏度的措施,降低抽油杆柱和液柱之间的摩擦力,对于井筒坡度较大或者井筒弯曲程度较大的油井,可以将扶正器安装在抽油杆上,以减少杆管之间的摩擦损耗。
5.抽油泵选取合适柱塞泵筒之间的间隙,在不增加柱塞泵筒摩擦力的条件下,缩小液体漏失量,采用耐磨耐冲击质地坚实,开关性能良好,水力损失小的阀球和阀座,降低抽油泵部分的能耗。
总结本文从游梁式抽油机的工作原理,耗能分析和节能指标出发,沿着改造思路寻求游梁式抽油机的节能技术,给出了节能建议。各油田可根据油井实际情况进行抽油机节能改造提高负载率和功率因数,改善采油区电能紧张局面,减少开采成本,实现健康可持续发展。
试论游梁式抽油机的节能技术@黄兆丹$河南油田第一采油厂双河采油管理区。河南南阳474780@罗爱武$河南油田第一采油厂双河采油管理区。河南南阳474780@董飞飞$河南油田第一采油厂双河采油管理区。河南南阳474780@张清露$河南油田第一采油厂双河采油管理区。河南南阳474780游梁式抽油机整体结构合理,承载能力强,运行平稳,操作简便,使用周期长,为全球广泛使用的抽油机类型之一,但其能耗大,运行效率不足百分之三十,造成石油开采区供电紧张的局面。本文从游梁式抽油机能耗分析入手,着力探究提升游梁式抽油机能效的方法,降低开采成本,以增加经济效益。游梁式;;抽油机;;节能技术[1]张清林.抽油机的现状、发展方向及其节能技术的探索[j].科技创新导报,2008(2):97—97.[2]周封,胡洋,孙志刚.抽油机节能方法与变频技术合理应用研究[j].节能技术,2010,28(3):218=221.[3]王贵生.胜利油田节能技术发展现状与展望[j].节能,2010(3):53—56.
第二篇:抽油机节能方式探讨抽油机节能方式探讨
摘要。从平衡方式、结构型式、驱动电机型式和驱动控制技术等方面分析目前游梁式抽油机以及部分新型节能抽油机所采用的节能方式和原理。综合各种节能方式,采取塔架式结构易于构建直接平衡方式,可达到理想的平衡效果;驱动系统采用变频驱动永磁同步电机或采用开关磁阻电机,可显著降低电机的损耗功率实现节能目的。
关键词:节能;平衡方式;结构型式;驱动电机型式;驱动控制技术
目前油田原油开采普遍采用游梁式抽油机,其具有结构简单、操作简便、可靠性高的优点,但同时也存在能耗高、效率低、整机笨重和调参难等不足之处。抽油机是油田的耗能大户,其用电量约占油田用电量的40%,且其拖动电机普遍存在着功率利用率低、能源浪费严重的情况,目前我国有近8万台抽油机井,电动机平均负荷率30%左右,部分电动机负荷率更低。因此,抽油机的节能问题已引起了广泛重视,并出现了形式不同的节能产品。但目前各种节能产品,特别是电机控制装置因没有有效针对游梁式抽油机的实际特性进行设计,因此从油田的实际使用情况看,各种节能产品远没有达到理想的节能水平。
国内油田应用的有众多类型的节能型抽油机,有的是在常规游梁式抽油机的基础上优化改进,如调整平衡方式,或采用高转差电机、双速电机等。新型节能抽油机大多采用塔架式结构,传动方式有皮带式、链条式、钢丝绳等,驱动方式有永磁同步电机、开关磁阻电机等。
抽油机实现节能的方式主要有改进平衡方式、改进结构型式、采用节能驱动设备和采用节能控制装置等。针对常规游梁式抽油机和目前小批量出现的节能型抽油机的所采用的节能方式和原理作出探讨。
1、平衡方式
抽油机采用的平衡方式效果的优劣可通过减速器及电机输出力矩的波动大小来评价。在输出力矩平稳的情况下电机的效率较高,绕组的发热损耗和供电线路损耗均较低。
抽油机通常采用的平衡方式有曲柄平衡、游梁平衡、双驴头平衡、直接平衡、变矩平衡及相位平衡等。
1.1常规曲柄平衡与游梁平衡
游梁式抽油机较多采用曲柄平衡、游梁平衡或二者结合的方式,如图1所示。
图1图2图3图4其特点是悬点载荷的力臂长度是固定的,而平衡重的力臂是变化的。游梁平衡重的力矩随游梁摆角的变化而变化,水平位置最大,上下死点处最小;曲柄平衡力矩随曲柄的圆周运动通过连杆产生周期性波动载荷。因此驱动电机也承受周期性波动载荷,输出力矩和电流按近似正弦曲线周期性变化,电机损耗较大。
1.2异形游梁平衡
游梁采用弯梁结构(图2),当悬点运行到下死点时平衡重相对于游梁转轴处于同一水平高度,此时平衡重可以提供最大的平衡力矩,即最大平衡力矩发生在悬点最大载荷位置,减小了减速器扭矩峰值和电机输出力矩。采用这种平衡原理的抽油机有弯梁抽油机、调径变矩抽油机、下偏杠铃抽油机等。
1.3异相曲柄平衡
基本结构与常规曲柄平衡方式相同,对其尺寸参数进行优化设计,使其运动特性与动力特性优于常规曲柄平衡。异相曲柄平衡结构悬点在下死点时曲柄具有较大的初始角度,即在上冲程初始位置悬点载荷开始增大时曲柄提供较大的平衡力矩,以减小减速器和电机的输出力矩。同时,上冲程对应曲柄转角大于下冲程曲柄转角,即上冲程时间较长,其悬点加速度和动载荷都较小,因此,电机的负载波动趋于平缓,减少了电机的损耗。
1.4双驴头平衡
双驴头平衡方式也是游梁式抽油机较长采用的平衡方式(图3),其平衡重的力矩是恒定的,不产生动载荷,有利于降低电机损耗。
1.5直接平衡
直接平衡指的是平衡重与悬点载荷直接相连,平衡重产生的力矩不随抽油机的运转
发生变化。新型节能型抽油机多采用塔架式结构,易于采用直接平衡方式,图4所示平衡重与井口负载采用皮带或钢丝绳绕过天轮连接,类似于定滑轮结构,平衡重直接与负载相连,力矩是恒定的,不产生交变载荷。
综合比较上述几种平衡方式,天平式平衡的平衡力矩是恒定的,能够达到理想的平衡效果。双驴头平衡虽然其平衡力矩不发生变化,但电机需通过曲柄连杆装置传递动力,因此,电机仍存在交变载荷。其他类型的节能平衡方式降低了减速器的最大扭矩,但平衡力矩仍然是周期交变的。
2、结构型式
2.1游梁式抽油机
游梁式抽油机包括常规型、双驴头型、前置型和弯梁型等多种型式,它采用四连杆机构将电机的圆周运动转换为直线运动。这种传动方式造成悬点运动速度呈正弦曲线变化,电机输出力矩和电流周期性波动,电机损耗较大。
2.2无游梁式抽油机
无游梁式抽油机机架大多为塔架式结构,采用电机驱动滚筒并带动皮带、钢丝绳或链条等传动,它直接将电机的圆周运动转换为直线运动,具有匀速运动段长、载荷变化小、运行平稳等特点,因此电机输出力矩和电流较为恒定,具有明显的节能特性。[1]
3、驱动电机的型式
3.1三相异步电动机
游梁式抽油机普遍采用三相异步电动机,一般采用6极(同步转速1000r/min)或8极(同步转速750r/min)异步电动机,满载状态下功率因数为0.8~0.95。由于抽油机启动时的静不平衡性和巨大的惯性,异步电动机的启动电流非常大,采用的装机功率远大于实际运行功率,一般运行功率仅为装机功率的三分之一,在轻载状态下功率因数大多小于0.4。异步电动机在额定负载状态下运行时,其机电转换效率可达95%,但当在轻载状态下运行时,其机电转换效率可低至20%。因此,常规游梁式抽油机能耗大的主要原因在于异步电动机处于负载率和功率因数过低的状态运转。
3.2高转差电机与多速电机
其原理是依靠降低电机启动转速增加扭矩以减小抽油机启动时的峰值载荷,从而降低装机功率,避免大马拉小车,改善整机动力匹配,提高电机的负载率和功率因数,减少线损和无功损耗。
3.3开关磁阻电机
开关磁阻电机是一种新型调速电机,主要有开关磁阻电机、控制器与位置检测器等组成。应用于抽油机的驱动具有突出的优点是高起动转矩、低起动电流,低速时更为突出。与异步电动机相比,开关磁阻电机起动电流为15%额定电流时起动转矩即达到100%,起动电流为30%时,起动转矩可达额定值的150%;而三相异步电动机起动电流达额定电流的4~7倍,起动转矩仅为额定值。抽油机采用开关磁阻电机驱动可显著降低装机功率,配合控制器的使用功率因数达0.98以上。[2]
3.4永磁同步电机
与异步电动机不同的是永磁同步电机的励磁由永磁体来实现的,不需要定子绕组提供励磁电流,因而电机的功率因数可以达到很高,理论上可以达到1,在轻载状态运行时效率和功率因数仍保持很高。同时永磁同步电机的转子不产生感应电流,不存在转子损耗问题,一般比异步电动机减少45%~60%的损耗。
4、驱动控制技术
4.1调压节电技术
一般采用晶闸管相控调压电路来控制电机电压的大小。通过检测电路对电机的负载状况进行实时检测与跟踪,实时控制晶闸管的导通角,为电机提供合适的工作电压与电流,使电机的输出功率与实时负载相匹配,从而有效地降低电机的功率损耗,达到节电的效果。但晶闸管相控调压使供电线路电流波形发生畸变,电网谐波污染严重。
4.2变频调速驱动
采用变频器驱动电机,可以低速轻载启动,降低电机的装机功率,实现真正的软启动;同时变频器可以实时跟踪电机负载变化情况,对电机供电进行调压节流,实现电机输出力矩跟随负载自动调节,电机的功率因数可达0.9以上,显著降低电机功耗。
5、总结
1、游梁式抽油机采用四连杆机构传动,无法避免平衡力矩的周期性交变,电机的动载荷较大、损耗高。各种平衡方式只能降低减速器的峰值扭矩,节能效果一般只有10%左右。
2、采取塔架式结构易于构建直接平衡方式,可达到理想的平衡效果。
3、采用变频驱动配合永磁同步电机,或开关磁阻电机,可显著降低电机的损耗功率。同时电机转速可调,抽油机调参容易。
我公司研制的新型长冲程节能抽油机,采用塔架式结构,直接平衡方式,驱动系统采用低速大扭矩永磁同步电机与变频控制相结合,电机的功率因数达0.99以上,井场实测节电率达40%。虽然驱动系统成本增加,但由于传动系统仅采用一级皮带减速,不
需要减速箱,因此综合成本与游梁式抽油机相比增加不多,值得推广使用。同时抽油机冲程与速度调节简便,特别适合于采油效率较低的老油田,可显著降低采油能耗成本和便于井口调参。
参考文献:
[1]魏誉琼,文志雄,张斌,等.sy/t6729-2008无游梁式抽油机[s].2008[2]母丹,张奕黄.开关磁阻电动机在抽油机节能改造项目中的应用[j].电气应用.2008.27(10):34-375
第三篇:游梁式抽油机的节能探讨游梁式抽油机的节能探讨
来源:www.xiexiebang.com
摘要。游梁式抽油机是原油开采最主要的设备之一。由于其驱动电机在实际运行中负载率和工作效率不高,致使油区配电系统的功率因数偏低,增加了电能的损耗。目前普遍采用的节能方式是对单台抽油机进行电容器的固定无功补偿。针对传统无功补偿方式的缺陷,本次设计提出提出了动态无功补偿和进行y—△转换相结合的节能方案,设计了动态跟踪的无功补偿装置,利用实时检测得到的系统负载率以及无功需求量来控制电容器的分组投切,实现了无功功率的“按需”补偿,取得了较为理想的补偿效果。
关键词:抽油机;节能;控制器
1引言
目前,抽油机是应用最普遍的石油开采机械之一,它将石油从地底提升到地面上来,从而完成采油任务。在抽油机的各种类型中,游梁式抽油机又占主要的地位,它是油田使用最广泛的一种举升设备,约占油井人工举升设备的95%[1]。虽然游梁式抽油机与无游梁式抽油机相比有很多弊端,但是由于数量多、采油成本较低等原因,游梁式抽油机在一段时期内还会占据抽油机市场的主导地位。所以,本次就以游梁式抽油机的节能作为研究的方向。
抽油机作为油田的主要生产设备,其驱动电机用电量占油田总用电量的比例很大,是油田的耗电大户,其用电量约占油田总用电量的40%,且总体效率很低(据有关调查一般效率在30%左右),导致了电能的大量浪费,提高了采油的成本。
综上所述,我们找到了抽油机节能设计的突破口,可以通过无功补偿和y-△转换调节电机电压相结合的装置来实现抽油机的节能。这样提高了电机效率和功率因素,减小电机损耗,降低了电费成本,减少了能源的浪费[2]。
2工作原理和设计思路
2.1游粱式抽油机工作原理
游梁式抽油机的类型很多,但其基本结构和工作原理是基本相同的。这类抽油机主要由游粱一连杆一曲柄机构、减速装置、动力设备和辅助装置等四大部分组成.游梁式抽油机的工作原理:电动机将其高速旋转运动传递给减速箱的输入轴,并经中间轴带动输出轴,输出轴带动曲柄作低速旋转运动。同时,曲柄通过连杆经横梁拉着游梁后端上下摆动(或者是连杆直接拉着游梁后端)。游梁前端装有驴头,活塞、液柱及抽油杆等载荷均通过悬绳器悬挂在驴头上,由于驴头随同游梁一起上下的摆动,结果驴头带动活塞作上下的垂直往复运动,就将油抽出井筒[3]。
2.2总体设计思路
游梁式抽油机占据了抽油机市场的主导地位,故本文的研究主要是针对游梁式抽油机。
同时游梁式抽油机的拖动装置绝大部分是交流三相异步电动机,其中鼠笼型异步电动机结构简单、坚固、惯量小、运行可靠、维修少、制造成本低及可应用于恶劣工作环境等优点,使其作为油梁式抽油机动力驱动装置,得到了广泛的应用。由于抽油机在工作时负荷匹配不合理,大多数电机处于轻载状态,造成大量的电能浪费,系统效率低下。因此,本文采用了一种以无功补偿为主,并和y一△转换调节电机电压相结合的装置来实现抽油机的节能。通过对抽油机工作时的负载率的分析,确定电机是否处于重载状态,实现了电机在启动时和高负载时功率因素的提高;同时通过补偿电容器组的投切来实现无功补偿,从而达到抽油机的节能。
3游粱式抽油机的节能设计
针对目前的节能方案,考虑到当前油田的管理水平和工人的技术素质以及现场环境和员条件,缺少一种成本低,可靠性高,节能幅度大,又能提高原油产量的节能方法。因此,针对上述这些情况,本次提出了一种以无功补偿为主,并和y—△转换调节电机电压相结合的节能装置,使得抽油机节能控制箱的装配和使用尽量的简单,并具有较高的可靠性。
3.1y—△转换调压控制和无功补偿节能的原理
3.1.1y—△转换调压的节能原理
由于三相异步电动机的总损耗为。Σp=p1-p2=pfe+pcu1+pcu2+pmac+pad,其中,p为输入电功率,p2为电机轴输出功率。pcu1为定子铜损耗,22pcu1=3i1r1式中i1为定子每相电流,r1为定子每相电阻值;pcu2为转子铜损耗,22pcu2=3i′2r′2式中i′
2、r′2为转子每相的折算值;pfe为电机的铁芯损耗:2femp=p150(f)βb50,式中p150为铁耗系数,其值范围为1.05~2.50;β为频率指数,随硅钢片的含硅量而异,其值范围1.20~1.60;f为磁通交变频率;bm为铁芯中磁通密度;pmac为机械损耗。通常认为其是大小不变的常量。由于bm∞φm∞e1≈u1,可知铁损耗pfe正比于电机端电压的平方[4]。
pad为附加损耗,主要由于定、转子有齿槽存在,当电机旋转时磁通发生脉振而在定转子铁芯中产生附加损耗,其大小也与磁通密度大小成正比。
从上述可以看出,若要提高电机的运行效率η,则必须降低Σp。而降低电机端电压可以使铁损耗大为降低,降低电机线电流,则可减少铜耗,从而使效率η增加。
电动机转入y接状态运行时,定子相电流降低,定子铜耗pcu1和转子铜耗pcu2也相应降低。同时,bm∞φm∞e1≈u1,随着u1下降,bm减少,使得铁耗pfe和附加损耗pad也相应降低,所以总损耗Σp下降。而电机从电网输入的电功率p1=Σp+p2,转轴上所带负载没变,即输出功率p2没变,但Σp减少,使得从电网吸取的有功功率p1减少,电机效率η=p2p1得以提高,星形及三角形接法运行时的效率特性如图3.1所示。出图3.1可得,当电动机的负载率β小于40%时,ηy>η在不考虑电机铁芯磁路饱和时,磁通与输入电压成正比,当换接运行后u1下降为原来的13,磁通也降为原来的13。电机设计时,与额定电压对应的磁路通常处于饱和状态,所以线电压降低,磁通减少,铁芯饱和程度降低。磁通以及饱和程度降低,使产生磁通的激中国科技论文在线磁无功电流减少,因而换接后的激磁电流比三角形连接时的1/3还要低一些。激磁电流的降低,使电机向电网吸取的空载无功功率q0减少,由功率三角形可知,无功功率q减少,p值一定时,功率因数角。减小,功率因数cos。增大。同时,电动机在y形连接和△形连接时的功率因数与负载率β的关系曲线如图3.2所示。可见,当ββk的时候,电机接成△形接法;当实际负载率小于临界负载率,即ββk+ε,进行y—△转换,这可以通过软件的设置进行变换。
3.2.2无功补偿的方案确定
无功补偿的方法是多种多样的,本次设计是从提高功率因数的方面来确定是否需要进行补偿。在抽油机日常工作中,节能控制器采用功率因数控制的方式工作,根据功率因数要求确定补偿容量。首先节能控制器可以判断功率因数的符号,以确定当前系统中的负载特性为感性还是容性,并根据是否过补偿以及和期望补偿后系统功率因数值进行计算比较,从而可以确定是否投切电容。
在前面论述过,当系统负载为容性时,说明可能当前系统处于过补偿状态。如果当前电机的功率因数绝对值比期望的功率因数绝对值大,说明过补偿容量在系统允许的范围内,可以不采取任何动作;如果当前电机的功率因数绝对值比期望的功率因数绝对值小,说明过补偿容量超出系统允许的范围内,则应该切除部分电容即当前补偿的电容与系统达到理想的功率因数为1的运行状态时相比多补偿的容量[6]。
当系统负载为感性时,说明当前可能需要进行电容补偿。如果当前功率因数值大于期望功率因数值,则不需要进行无功功率补偿;若当前功率因数小于期望功率因数时,说明需要进行无功容量补偿。如果抽油机电机的有功功率实测值为p1,补偿前的功率因数为cos。1,补偿后的功率因数为cos。2,则补偿容量可用下述公式计算:qc=p1(tan。1。tan。2)(14)由此可以将qc与当前补偿电容容量计算比较,从而确定该补偿或切除的电容量。
在抽油机正常工作状态下,会遇到大量的干扰,容易造成控节能制器频繁发出补偿与切除电容的指令。因此,为了避免电容的频繁投切而产生投切震荡,可以使控制器在软件上采取连续多次计算结果取平均值的方法来避免电容的频繁投切。具体方法如下:
首先确定一个负载率的上限基础值,使得节能控制器发现负载率大于此值后执行补偿程序,若实际负载率小于此值后,则不执行补偿程序,因此可以认为这个负载率的基础值为执行补偿程序的起点;其次,在确定实际负载率大于设定值后启动补偿程序,连续进行5至10次的测量计算,求得的平均值作为电容投切的指令;最后,不仅要关注实际负载率大于上限设定值,而且还要关注实际负载率小于下限设定值时的情况。若实际负载率小于下限设定值时,节能控制器要检测系统是否处于过补偿状态,在这种情况下可以适当切除电容或者完全切除补偿电容,避免系统对电网的影响;另外,cos。2的确定要适当,通常将功率因数从0.9提高到1所需的补偿容量与将功率因数从0.72提高到0.9所需的补偿容量相当。因此,在高功率因数下进行补偿其效益将显着下降。这是因为在高功率因数下,cos。曲线的上升率变小,故而提高功率因数所需的补偿容量将要相应的增加。
通过上述两节的论述,介绍了游梁式抽油机节能装置的节能原理,并提出了y—△转换控制和无功补偿相结合的节能方案,为接下来的硬件及软件设计做好了铺垫。
4结论与展望
本文围绕游梁式抽油机节能和无功补偿进行研究,对抽油机的负载特性进行了较为详细的分析,对比其它的节能及补偿方式,提出了以无功补偿为主并结合y-△转换节能的控制策略,最后根据这个思路就可以设计出游梁式抽油机节能装置的硬件和软件。
然而,本文虽然对抽油机无功补偿技术进行了论述和研究,提出了较为合理的控制策略,但仍有一些工作需要完善:
首先,补偿方案的控制策略和技术参数还需要进一步的优化;其次,补偿装置的可靠性、稳定性和抗干扰能力还需进一步的提高;最后,补偿装置的许多功能还需进一步的完善,在现有的硬件基础上实现更多的功能。
抽油机补偿技术是一项较为实用、涉及面广、针对性强的技术,需要在今后的学习中进行更多、更深入的研究和探讨。
第四篇:抽油机论文:抽油机载荷模拟装置的设计抽油机论文:抽油机载荷模拟装置的设计
【中文摘要】
在当今社会的发展中,保护环境、节约能源越来越引起每个人的关注,并且已有很多国家上升到了政治的高度,如我国在“十一五”规划中已明确提出节能减排的目标。在此大环境下,耗能大户——油田机械纷纷身先士卒。本课题是为了通过对建立的游梁式抽油机载荷模拟装置的模拟,进而得到抽油机在近似实际工况下的各种数据,从而方便于游梁式抽油机节能方案的改进。本文采用了虚拟制造的方法,通过对设计的模型进行建模、装配、最后导入adams虚拟环境中进行运动学和动力学仿真,利用现场采集数据的复现验证设计方案的可行性。本课题的研究内容如下:首先:简要分析了抽油机载荷模拟装置的与现状,重点分析了抽油机的悬点载荷(包括类型及其特性)和抽油机悬点的运动规律,并通过了adams的运动学仿真,对其运动有更形象的了解;通过matlab进行计算,使其从理论上得到了验证。其次:分析现有的载荷模拟方案及其各模拟装置的优缺点,进而提出了自己的改进方案,并通过比较得出可行的最终方案:飞轮和磁粉离合器、磁粉制动器共同控制的载荷模拟方案。然后:根据确定的方案进行模型的设计、选型。包括拖动电动机、磁粉离合器、磁粉制动器…【英文摘要】
alongwiththedevelopmentofsociety,environmentprotectionandenergysaving,whichhavebeenrisentoapoliticallevelinmanycountries,areattracting
everyone’sattention.forexample,ourgovernmenthasmadeclearintheeleventhfive-yeardevelopmentguidelinesthegoalofconservingenergyandreducingemission.underthiscondition,pumpingunitusedinoil-field,whichconsumesalotofenergyareinnovatingforlessenergyconsumption.bysimulatingtheloadsimulatorofbeam-pumpingunit,t…【关键词】
抽油机载荷模拟选型仿真
【英文关键词】
pumpingunitsloadsimulationmodelchoosingsimulation【目录】
抽油机载荷模拟装置的设计4-5abstract5-6
中文摘要
1.1课题
第1章引言9-14研究的背景9-1111-1
21.2抽油机载荷模拟的研究现状
第2章常规型游梁式2.2抽油机示功图
2.3.1抽油机1.3主要研究内容12-1
42.1概述14-15抽油机14-3015-172.3抽油机悬点载荷分析17-20
2.3.2抽油机悬点动载荷悬点静载荷17-1818-19规律20-2424-27结29-3030-382.3.3摩擦载荷19-202.4抽油机悬点的运动
2.5基于adams的运动学仿真分析2.6抽油机悬点载荷的传递转换27-29第3章抽油机载荷模拟原理与方案3.1抽油机载荷模拟方案分析30-3
53.1.2斜面重物加载31-32
3.1.1吊3.1.32.7小挂重物加载30-
31电阻尼加载32加载33
(一)33-34
(二)34-35
3.1.4水井模拟加载32-333.1.5液压3.1.6磁粉制动器、磁粉离合器加载3.1.7磁粉制动器、磁粉离合器加载3.2抽油机载荷模拟方案35-37
3.2.1载
3.3荷模拟方案a35-36小结37-3838-61选择38-39
3.2.2载荷模拟方案b36-37
第4章载荷模拟装置部件的选型4.1驱动装置的选型38-40
4.1.1拖动电机的
4.2加4.2.2
4.1.2飞轮驱动电机的选择39-40
4.2.1飞轮的选择40-42
4.2.3磁粉离合器的选型载装置的选型40-46磁粉制动器的选型42-4444-464.3扭矩传感器的选型46-484.4其他传动部
4.4.2件的选型48-59轴的设计55-5960-61
4.4.1齿轮的设计与校核48-554.5联轴器的选择59-60
4.6小结5.1建立仿第5章载荷模拟装置的仿真61-72
5.2模型在adams中的仿真真所需模型61-6262-69结71-725.5仿真数据和实测数据的对比69-71第6章总结与展望72-73
5.6小
致谢73-74参考文献74-76
第五篇:抽油机操作标准启动游梁式抽油机
一、准备工作
1、穿戴好劳保用品。
2、600毫米管钳一把,300-375毫米活动扳手一把,电工工具一套,绝缘手套一副。
3、钳形电流表一块,温度计一支。
二、操作步骤
1、启动前检查
(1)检查流程的各闸门开关是否正确,井口零部件及仪表是否齐全好用,合乎要求。
(2)检查加热炉是否正常。(冬季要提前2小时预热)。
(3)检查抽油机各连接部位紧固是否牢固可靠及各润滑部位。(4)检查刹车及皮带的松紧。(5)检查电器是否完好无损。
(6)检查抽油机周围是否有障碍物。
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会员免费查看12、不收回工具,用具扣5分(5分)定额:10分钟
备注。超1分钟扣5分,严重违章时停止操作。
在井口校对压力表