[實用新型]抽油機變頻智能控制系統

有效

• 申請號: 201320367902.X
• 申請日: 2013-06-25
• 公開（公告）號: CN203338050U
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 劉春明;王懷勤;李舉輝;韓修廷;韓亮;秦中洋
• 申請（專利權）人: 大慶大華宏業石油工程技術有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;E21B43/00
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 陳可鑫

技術領域

?本實用新型屬于油田采油領域，具體的說是一種抽油機變頻智能控制系統。

背景技術

抽油機在工作的過程中，由于啟動時載重較大，硬啟動則容易損壞電機，而啟動后為了提高效率又不能讓電機的轉速太慢，因此，目前油田生產設備中，抽油機的節能控制技術大都采用變頻控制技術，變頻控制技術可以有效的提高抽油機的工作效率的同時，還使抽油機在啟動時大扭矩低轉速，從而保護電機的同時，也節約了能源，但是傳統的變頻控制存在不具備檢測系統且無法實現復雜運算與邏輯控制以及無法智能化調節電機轉速及扭矩的問題，導致抽油機在運作過程中，遇到沖程死點或上提因載重大導致速度過低時無法自動調節和智能控制。

發明內容

本實用新型為解決傳統的變頻控制存在不具備檢測系統且無法實現復雜運算與邏輯控制以及無法智能化調節電機轉速及扭矩的問題，而提出的抽油機變頻智能控制系統，包括電機及與電機的控制輸入端連接的變頻器，所述變頻器的控制輸入端與繼電器連接，繼電器的控制輸入端與控制器連接，變頻器的數據輸出端與控制器的變頻數據輸入端連接，控制器的光電數據輸入端至少連接有一個光電開關，光電開關固定在抽油機上，控制器上連接有計時模塊，控制器的加速度數據輸入端與加速度傳感器連接，加速度傳感器固定在吊繩上。

所述控制器為單片機，且單片機中嵌有運算軟件及邏輯控制程序。

所述光電開關為兩個，通過支桿一個固定在抽油機驢頭下降至最低位置處，另一個固定在抽油機驢頭上升至最高位置處。

本實用新型的有益效果：利用控制器的智能化和可編程，且系統中安裝了加速度傳感器，可以精確找出抽油機上下沖程死點，能夠實時檢測抽油機的示功圖進而推算出動液面高度，根據示功圖情況自動調節沖次、調節上下沖程速度，使抽油機永遠運行在最優工況狀態；通過光電開關測得抽油機上升及下降所用時間，從而計算出抽油機運行時的平衡狀態和偏置狀態后，進行實時調節；有效的解決了傳統的變頻控制存在不具備檢測系統且無法實現復雜運算與邏輯控制以及無法智能化調節電機轉速及扭矩的問題。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結合圖1說明本實施方式，抽油機變頻智能控制系統，包括電機及與電機的控制輸入端連接的變頻器，變頻器控制電機的轉速及扭矩，所述變頻器的控制輸入端與繼電器連接，繼電器控制變頻器的輸出，繼電器的控制輸入端與控制器連接，控制器為繼電器提供相應信號數據，使其有效的控制變頻器調節電機的轉速及扭矩，變頻器的數據輸出端與控制器的變頻數據輸入端連接，變頻器將控制電機的轉速及扭矩數據信息傳遞給控制器，使得控制器更好的運算、處理，控制器的光電數據輸入端至少連接有一個光電開關，光電開關固定在抽油機上，控制器上連接有計時模塊，光電開關配合計時模塊可以有效的測得抽油機上下運行的時間，并將信息傳送給控制器，控制器根據N=f（h）建立數學模型，并經過邏輯運算控制電機的最優轉速及扭矩，控制器的加速度數據輸入端與加速度傳感器連接，加速度傳感器固定在吊繩上，加速度傳感器可以感應到上下沖程死點，并即時傳遞信號給控制器，控制器即時輸出信號，從而改變電機轉速及扭矩，自動調節上下沖程速度，有效的解決了傳統的變頻控制存在不具備檢測系統且無法實現復雜運算與邏輯控制以及無法智能化調節電機轉速及扭矩的問題。

具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一的不同點在于：所述控制器為單片機，且單片機中嵌有運算軟件及邏輯控制程序，運用單片機的程序算法來實現，可以對現場工作數據進行運算和分析，通過程序算法，算出最優化的控制數據，并反饋回電機，進而控制電機轉速，改變電機輸出功率，從而平衡電機輸出軸扭矩，達到優化電機運轉，提高效率，節約能源的目的。

具體實施方式三：本實施方式與具體實施方式一或二的不同點在于：所述光電開關為兩個，通過支桿一個固定在抽油機驢頭下降至最低位置處，另一個固定在抽油機驢頭上升至最高位置處，使其可以分別測得抽油機上升和下降的時間，從而對抽油機上升、下降的時間進行比對，從而控制電機轉速，調整抽油機的偏置問題。