[實(shí)用新型]一種抽油機(jī)用的變極六速電機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520978052.6
• 申請日: 2015-11-30
• 公開（公告）號: CN205231936U
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王燕;黃盈盈;王莉;王瑩;王濤;閆恩祥;張冉;江文軍;王傳友;張山城;閆敬東
• 申請（專利權(quán)）人: 王燕;黃盈盈;王莉;王瑩
• 主分類號: H02K7/116
• 分類號: H02K7/116;H02K3/28;H02P23/00
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型公開了一種抽油機(jī)用的變極六速電機(jī)。

背景技術(shù)

近三年，勝利油田技術(shù)檢測中心在中石化5家油田連續(xù)測試了9100口抽油機(jī)井，結(jié)果表 明，日產(chǎn)液量在15m³以下，泵的充滿系數(shù)小于0.4的井約占30％，這些井上的抽油機(jī)電動機(jī) 仍采用6、8極電機(jī)，由于電機(jī)最低速度(8極電機(jī)同步轉(zhuǎn)速750轉(zhuǎn)/分)和皮帶輪最小包角 的限制，使這類抽油機(jī)的最低沖次只能調(diào)到4次/分鐘而無法調(diào)節(jié)的更低，而實(shí)際生產(chǎn)只需 0.5次/分鐘——2次/分鐘，部分稠油區(qū)塊的抽油機(jī)井，甚至要小于0.5次/分鐘，直接導(dǎo)致 了2～3.5次/分鐘沖次的耗電損失，從而造成抽油機(jī)系統(tǒng)效率很低，單位產(chǎn)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(jī)的沖次，目前，采用的技術(shù)有變 頻器、電磁調(diào)速電機(jī)、磁阻電機(jī)、直流無刷永磁電機(jī)、低速電機(jī)，變極調(diào)速電機(jī)等，但這些 技術(shù)都存在一些不足。

1、變頻器

優(yōu)點(diǎn)：變頻器可以改變輸出頻率使抽油機(jī)的沖次調(diào)整到2次以下，通過調(diào)整按鍵可以對變 頻器輸出頻率連續(xù)任意調(diào)節(jié)，因此，可以通過按鍵可以方便連續(xù)調(diào)節(jié)抽油機(jī)的沖次。

缺點(diǎn)：技術(shù)復(fù)雜程度高，對環(huán)境條件要求苛刻，專業(yè)人士才能維護(hù)，油井現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)問題時(shí) 普通采油工不能及時(shí)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(yùn)行25Hz時(shí)，損耗約10％。在抽油機(jī)上的變頻器運(yùn)行頻率高于47Hz 時(shí)，基本不節(jié)電。運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用較高，大量使用變頻器時(shí)會出現(xiàn)諧波污染，影響正常供電。

2、電磁調(diào)速電機(jī)

優(yōu)點(diǎn)：電磁調(diào)速電機(jī)一部分是普通的Y系列電動機(jī)，另一部分是直流耦合的電磁調(diào)整部分。 可以方便的連續(xù)可調(diào)抽油機(jī)的沖次。

缺點(diǎn)：電機(jī)體積大，重量大，成本高；電磁調(diào)速電機(jī)的自身效率隨輸出轉(zhuǎn)速的降低線性下 降，所以在低速運(yùn)行時(shí)效率很低，輸出轉(zhuǎn)速150轉(zhuǎn)/分鐘時(shí)，整體效率約12％。

3、磁阻電機(jī)

優(yōu)點(diǎn)：該類型電機(jī)其速度調(diào)整非常方便，比較容易調(diào)整抽油機(jī)的沖次，目前有小規(guī)模的試 用，電機(jī)本身效率高。

缺點(diǎn)：控制柜、電動機(jī)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(shù)復(fù)雜程度高，對環(huán)境條件要求苛刻，專業(yè)人士才能維護(hù)；產(chǎn)生諧波分量較大引 起變壓器的電壓波形畸變；同時(shí)噪聲很大。

4、直流無刷永磁電機(jī)

優(yōu)點(diǎn)：電子換向來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械換向，性能可靠、永無磨損、故障率低，壽命比有刷 電機(jī)提高了約6倍；屬靜態(tài)電機(jī)，空載電流小，效率高；體積小。

缺點(diǎn)：低速起動時(shí)有輕微振動；價(jià)格高，控制器要求高；易形成共振，因?yàn)槿魏我患| 西都有一個固有振動頻率，如果無刷電機(jī)的振動頻率與車架或塑料件的振動頻率相同或接近 時(shí)就容易形成共振現(xiàn)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(shù)復(fù)雜程度 高，對環(huán)境條件要求苛刻，專業(yè)人士才能維護(hù)；產(chǎn)生諧波分量較大引起變壓器的電壓波形畸 變；同時(shí)噪聲很大.

5、12極、16極低速永磁電機(jī)

優(yōu)點(diǎn)：轉(zhuǎn)速低，可以降低抽油機(jī)的沖次。

缺點(diǎn)：最低沖次仍不理想，在游梁抽油機(jī)上使用，最低沖次可降到2次/分鐘。

6、變極調(diào)速電機(jī)

優(yōu)點(diǎn)：具有較硬的機(jī)械特性，穩(wěn)定性良好；效率高；接線簡單、控制方便。

缺點(diǎn)：有級調(diào)速，級差較大，不能獲得平滑調(diào)速，一般只有兩級速度可調(diào)，也就是說在 不更換皮帶輪的情況下，抽油機(jī)的沖次只能有二個調(diào)節(jié)狀態(tài)；并且電動機(jī)體型較大，沖次調(diào) 整范圍小。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型公開了一種抽油機(jī)用的六級速度調(diào)節(jié) 電機(jī)。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：