[實用新型]一種抽油機用的變極四速電機

有效

• 申請號: 201520172380.7
• 申請日: 2015-03-25
• 公開（公告）號: CN204425149U
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 官振樂;閆恩祥;王濤;江文軍;翟麟秀;馬坤;張文沛;王貴生;齊光峰;王傳友
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司技術檢測中心;勝利油田順天節能技術有限公司
• 主分類號: H02K17/14
• 分類號: H02K17/14;H02K17/30;H02K3/28
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙妍

技術領域

本實用新型公開了一種抽油機用的變極四速電機。

背景技術

近三年，勝利油田技術檢測中心在中石化5家油田連續測試了9100口抽油機井，結果表明，日產液量在15m³以下，泵的充滿系數小于0.4的井約占30％，這些井上的抽油機電動機仍采用6、8極電機，由于電機最低速度(8極電機同步轉速750轉/分)和皮帶輪最小包角的限制，使這類抽油機的最低沖次只能調到4次/分鐘而無法調節的更低，而實際生產只需0.5次/分鐘——2次/分鐘，部分稠油區塊的抽油機井，甚至要小于0.5次/分鐘，直接導致了2～3.5次/分鐘沖次的耗電損失，從而造成抽油機系統效率很低，單位產量的耗電量較大(噸液百米耗電比其它油井大一倍還多)。為了降低抽油機的沖次，目前，采用的技術有變頻器、電磁調速電機、磁阻電機、直流無刷永磁電機、低速電機，變極調速電機等，但這些技術都存在一些不足。

1、變頻器

優點：變頻器可以改變輸出頻率使抽油機的沖次調整到2次以下，通過調整按鍵可以對變頻器輸出頻率連續任意調節，因此，可以通過按鍵可以方便連續調節抽油機的沖次。

缺點：技術復雜程度高，對環境條件要求苛刻，專業人士才能維護，油井現場發現問題時普通采油工不能及時處理，存在很大安全隱患。變頻器自身存在損耗，隨著輸出頻率的降低，自身損耗逐漸增大，在運行25Hz時，損耗約10％。在抽油機上的變頻器運行頻率高于47Hz時，基本不節電。運行維護費用較高，大量使用變頻器時會出現諧波污染，影響正常供電。

2、電磁調速電機

優點：電磁調速電機一部分是普通的Y系列電動機，另一部分是直流耦合的電磁調整部分。可以方便的連續可調抽油機的沖次。

缺點：電機體積大，重量大，成本高；電磁調速電機的自身效率隨輸出轉速的降低線性下降，所以在低速運行時效率很低，輸出轉速150轉/分鐘時，整體效率約12％。

3、磁阻電機?

優點：該類型電機其速度調整非常方便，比較容易調整抽油機的沖次，目前有小規模的試用，電機本身效率高。

缺點：控制柜、電動機合在一起總體效率不高，控制柜是由專用的電力電子器件和電子線路組成，技術復雜程度高，對環境條件要求苛刻，專業人士才能維護；產生諧波分量較大引?起變壓器的電壓波形畸變；同時噪聲很大。

4、直流無刷永磁電機

優點：電子換向來代替傳統的機械換向，性能可靠、永無磨損、故障率低，壽命比有刷電機提高了約6倍；屬靜態電機，空載電流小，效率高；體積小。

缺點：低速起動時有輕微振動；價格高，控制器要求高；易形成共振，因為任何一件東西都有一個固有振動頻率，如果無刷電機的振動頻率與車架或塑料件的振動頻率相同或接近時就容易形成共振現象。該控制柜是由專用的電力電子器件和電子線路組成，技術復雜程度高，對環境條件要求苛刻，專業人士才能維護；產生諧波分量較大引起變壓器的電壓波形畸變；同時噪聲很大.

5、12極、16極低速永磁電機

優點：轉速低，可以降低抽油機的沖次。

缺點：最低沖次仍不理想，在游梁抽油機上使用，最低沖次可降到2次/分鐘。

6、變極調速電機

優點：具有較硬的機械特性，穩定性良好；效率高；接線簡單、控制方便。

缺點：有級調速，級差較大，不能獲得平滑調速，一般只有兩級速度可調，也就是說在不更換皮帶輪的情況下，抽油機的沖次只能有二個調節狀態；并且電動機體型較大，沖次調整范圍小。

實用新型內容

為了解決現有技術中存在的技術問題，本實用新型公開了一種抽油機用的八級速度調節電機。

本實用新型采用的技術方案如下：

一種抽油機用的變極四速電機，包括在其定子放置的4組線圈繞組，4組線圈繞組分別對應四個極對數P1、P2、P3、P4，其中P1為兩路星形連接、P2為三角形接法，P3為兩路星形連接，P4為三角形接法，所述的P1、P2、P3、P4形成的控制回路相互并聯后連接于電源兩端，且在電源的兩端串聯有控制按鈕K1、K2；

其中p1控制回路上串聯遙控器控制器常開觸點YK4、接觸器KM1的常開觸點和通電線圈、接觸器KM2的常閉觸點以及接觸器KM3的常閉觸點；?

p2控制回路上串聯遙控器控制器常開觸點YK5、接觸器KM2的常開觸點和通電線圈、接觸器KM1的常閉觸點以及接觸器KM3的通電線圈；?

p3控制回路上串聯遙控器控制器常開觸點YK6、接觸器KM4的常開觸點和通電線圈、接觸?器KM5的常閉觸點以及接觸器KM6的常閉觸點；