[發明專利]油田抽油機節能控制箱及其節能控制方法

無效

• 申請號: 200610085513.2
• 申請日: 2006-06-20
• 公開（公告）號: CN101093974A
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發明（設計）人: 盧殿高;孟禮州
• 申請（專利權）人: 鹽城市廣能電力設備工程有限公司
• 主分類號: H02P23/02
• 分類號: H02P23/02;H02P25/20;H02J3/18;H02H7/08;G05B19/05;G05B15/02
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司
• 代理人: 沈戟

技術領域：

本發明涉及電動機的節能控制，特別是油田抽油機節能控制箱及其節能控制方法。

背景技術：

電動機是目前使用最多，耗能最大的動力設備，在我國它的年耗電約占總發電量的60-70％。在電動機的實際應用中，總會有多數時間是工作在輕負載或頻繁變換負載的情況下的，而異步電動機無論負載多大，都是在全電壓下運行的，電動機負載減輕時，功率因數下降，大量的電能空耗，造成了很大的能源浪費，油田上使用的抽油機也是由電動機驅動的，使電動機節能增效，無疑是具有重大意義的，油田上使用的抽油機普遍存在啟動時需要較大功率，而運行時功率又很小的狀況，且有時小于有功功率的1/3以下，存在著嚴重的大馬拉小車狀況，功率因數又非常低，一般為0.1-0.5，嚴重的浪費了變壓器容量資源。為了解決電動機能源的浪費問題，許多電動機節能控制方法應運而生，如采用電抗降壓轉換方法、雙向可控硅調壓方法等，但它們卻存在著適應范圍窄，穩定性較差，生產調試復雜，成本較高等不同程度的缺點和不足。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種能有效降低油田抽油機上使用的電動機的電耗的油田抽油機節能控制箱及其節能控制方法。

本發明的解決方案為：油田抽油機節能控制箱，它含有

單片機，單片機輸出信號經模數轉換電路轉換成數字信號后，與顯示電路相連；

三相電流信號檢測電路，將電動機工作電流值采集后經檢測、放大處理電路處理后送單片機；

電源整流濾波穩壓分配電路，將電源輸入電壓采集后經整壓穩壓處理后，再進行檢測、放大處理，送單片機；

執行電路；

還含有可編程控制器，可編程控制器的輸入端與執行電路相連，可編程控制器的輸出端與節能接觸器線圈連接。

執行電路分為兩路，一路是執行級開關電子電路，發生故障，及時進行斷電控制，可靠保護電機與電網的安全；另一路是節能控制狀態輸出電路，控制電動機在節能或常態情況下運行，即控制電動機接線方式作三角形--星形或星形--三角形自動切換，以及控制無功補償裝置的投切數量。

油田抽油機節能控制方法，主要由單片機與可編程控制器相結合來完成對電動機的控制，采用單片機作為智能控制中心，由三相電流信號檢測電路，對電動機，以及負載狀況，進行不間斷的信號取樣，將采集到的不同信號分別送入相應的信號變換電路，經信號積分處理、整流放大、調節變換，送入單片機進行確認，再由單片機向可編程控制器發出指令，由可編程控制器來控制供電電路中的節能接觸器對電動機在三角形-星形或星形--三角形接線方式之間進行自動切換，以及控制補償電容器的投切數量，以保持電機的功率因數在90％以上。

本發明能根據油田抽油機工作時的實際負荷大小，隨時調整電機理想的匹配功率。在不采用雙功率節能電動機的情況下，仍可達到雙功率節能電動機運行的節電效果，有功節電率在8％-23％。能大幅度的提高電網的功率因數，可使電網的功率因數提高到0.90以上，可提高變壓器20-30％的利用率，因此可取得很好的節電效果及經濟效益。還具有高、低壓斷相，過載、過流、短路、電流不平衡保護；能進行動態電流顯示和故障停機顯示，使維修人員對故障現象及原因一目了然，便于盡快消除故障，迅速恢復正常運轉。

附圖說明：

圖1為本發明實施例的工作原理框圖；

圖2為本發明實施例的主線路原理圖；

圖3為本發明實施例的控制線路原理圖。

具體實施方式：

下面結合附圖對本發明的實施例作詳細描述：