[實(shí)用新型]游梁式抽油機(jī)智能節(jié)電控制裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720112627.1
• 申請日: 2007-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN201097184Y
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈建興
• 申請（專利權(quán)）人: 沈建興
• 主分類號(hào): G05B19/042
• 分類號(hào): G05B19/042
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 沈志良

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于一種智能節(jié)電控制裝置，具體地說是一種應(yīng)用智能化模糊控制技術(shù)的游梁式抽油機(jī)智能節(jié)電控制裝置。

背景技術(shù)

對于低滲透的低能、低產(chǎn)油田，大部分油田要靠注水壓油入井，再用抽油機(jī)把油從地層中提升上來，以水換油或者以電換油是這種油田的現(xiàn)實(shí)，因而，電費(fèi)在這種油田的石油開采成本中占了相當(dāng)大的比例，所以，石油行業(yè)十分重視節(jié)約電能。

目前，對于油田抽油機(jī)的節(jié)電技術(shù)尚無性能可靠、節(jié)電效果明顯、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的節(jié)電裝置。用于抽油機(jī)上的節(jié)電裝置，要求是轉(zhuǎn)速不變，生產(chǎn)率不能降低，但已有的變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)不適合使用，因?yàn)槟臅?huì)造成產(chǎn)油量的下降，如靠無功補(bǔ)償節(jié)電的方法，也只是降低了配電線路損耗，還有通過Y-Δ頻繁切換法節(jié)電，也存在很大弊端。也有采取定時(shí)方式的間抽控制，但這種間抽控制純粹是時(shí)間控制，需靠經(jīng)驗(yàn)確定時(shí)間，隨意性大，可操作性低。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是研究出一種游梁式抽油機(jī)智能節(jié)電控制裝置。

本實(shí)用新型要解決的現(xiàn)有抽油機(jī)節(jié)能系統(tǒng)存在的節(jié)能效果差、控制麻煩的問題。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：它包括單片機(jī)、與單片機(jī)連接的信號(hào)檢測單元，單片機(jī)上連有可控硅單元、間抽控制單元和諧波能量抑制回饋單元，信號(hào)檢測單元上連有壓力傳感器、含水量傳感器、溫度傳感器、電流傳感器、零相位檢測電路。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)電效果好、操作簡單、控制方便。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的原理框圖。

圖2是本實(shí)用新型的負(fù)載電流曲線圖。

圖3是三相異步電動(dòng)機(jī)在降壓后和全壓時(shí)的效率η和Cosφ的比較圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

如圖所示，本實(shí)用新型包括單片機(jī)、與單片機(jī)連接的信號(hào)檢測單元，單片機(jī)上連有可控硅單元、間抽控制單元、諧波能量抑制回饋單元、中間繼電器和信號(hào)裝置，單片機(jī)上設(shè)有主令控制器，單片機(jī)內(nèi)設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換器和譯碼器。信號(hào)檢測單元上連有壓力傳感器、含水量傳感器、溫度傳感器、電流傳感器、零相位檢測電路。可控硅單元為晶閘管模塊，晶閘管模塊有三塊，每塊中含有兩個(gè)互為反接的單向晶閘管。可控硅單元晶閘管模塊上連有快速熔斷器。單片機(jī)上還連有自動(dòng)旁路裝置蜂鳴器3，自動(dòng)旁路裝置的功能是在單片機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，電源直接供電給電動(dòng)機(jī)2。電動(dòng)機(jī)2與抽油機(jī)1相連。

本實(shí)用新型的節(jié)電原理是通過可控硅單元晶閘管控制起控角α，來降低電動(dòng)機(jī)2電壓有效值而達(dá)到節(jié)能目的。當(dāng)電動(dòng)機(jī)2工作在小轉(zhuǎn)矩段時(shí)，也就是負(fù)載轉(zhuǎn)矩小時(shí)，本實(shí)用新型即檢測到電流減小、相位角φ增大、Cosφ減小的信號(hào)并即刻作出反應(yīng)，把控制角α增大，導(dǎo)通角下降，使加于電動(dòng)機(jī)2的電壓有效值下降，從而大大降低電動(dòng)機(jī)2的空載有功損耗和無功損耗。電動(dòng)機(jī)效率和Cosφ的變化關(guān)系見圖3，圖3中P₂為電動(dòng)機(jī)輸出功率；η₁和η₂分別為全壓和降壓后的效率；Cosφ₁和Cosφ₂分別為全壓和降壓后的功率因數(shù)。同時(shí)，本實(shí)用新型的間抽控制單元對電動(dòng)機(jī)進(jìn)行自動(dòng)啟停控制，無油就停抽，從而從根本上消除了由于泵空現(xiàn)象所導(dǎo)致的無效抽取，如此也既達(dá)到顯著的節(jié)電效果，而且又延長機(jī)械設(shè)備壽命。