[實用新型]一種抽油機節能伺服控制裝置

有效

• 申請號: 201821043459.X
• 申請日: 2018-07-03
• 公開（公告）號: CN208396695U
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 閆海濤
• 申請（專利權）人: 西安斯帕克石油科技有限公司
• 主分類號: E21B43/12
• 分類號: E21B43/12;E21B47/009
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

本實用新型公開了一種抽油機節能伺服控制裝置，包括監控裝置和電動機，所述監控裝置包括微控制器、觸摸屏、無線通信模塊和電動機控制模塊，所述電動機控制模塊包括工頻控制模塊和伺服變頻控制模塊，所述微控制器的輸出端接有次聲波發生器、沖次調節指示燈、平衡塊調節指示燈、平衡電機模塊和補償電容模塊，所述微控制器的輸入端接有次聲波接收器、上行電流傳感器、下行電流傳感器、載荷傳感器和位移傳感器，以及霍爾接近開關、三相電壓傳感器和三相電流傳感器。本實用新型結構簡單，集抽油井故障檢測、抽油井動液面、抽油機平衡度、抽油機功率因數和抽油機沖次于一體，保證抽油井高效、低功耗、安全運行，減少能源浪費。

技術領域

本實用新型屬于抽油機節能控制技術領域，具體涉及一種抽油機節能伺服控制裝置。

背景技術

抽油機是開采石油的一種機器設備，俗稱磕頭機，通過加壓的辦法使石油出井。油井抽油機是石油開采中主要的連續工作設備，需要24小時不間斷斷行，但是目前對抽油機的監控還需要工作人員現場巡查而調節抽油機的工作狀態，給工作人員帶來了較大的勞動強度、成本高且效率低；再有，在油井開采前期儲油量大，動液面高，油井供液足，電動機采在固定頻率下的固定轉速運行，保證較高的產油量，但是隨著開采進入中期和后期，由于石油儲油量減少，動液面低，易造成供液不足，如果電動機如果持續工作在當前頻率狀態下勢必浪費電能造成不必要的損耗；另外，抽油機采油過程中，抽油機的沖次是衡量抽油機快慢的參數，但是目前抽油機的沖次不能及時獲取而來調節抽油機的沖次，會造成系統效率低；最后，在抽油機工作過程中，常常出現抽油機不平衡狀態，從而使電動機產生過大的沖擊電流，不僅浪費掉大量的電能，而且嚴重威脅到電動機調速控制設備的安全。因此研究一種抽油機節能伺服控制裝置，集抽油井故障檢測、抽油井動液面、抽油機平衡度、抽油機功率因數和抽油機沖次于一體，保證抽油井高效、低功耗、安全運行，減少能源浪費。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種抽油機節能伺服控制裝置，其結構簡單、設計合理且使用操作簡便，集抽油井故障檢測、抽油井動液面、抽油機平衡度、抽油機功率因數和抽油機沖次于一體，保證抽油井高效、低功耗、安全運行，減少能源浪費。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種抽油機節能伺服控制裝置，其特征在于：包括監控裝置和驅動抽油機進行抽油的電動機，所述監控裝置包括微控制器、與微控制器相接的觸摸屏和與手機無線數據通信的無線通信模塊，以及對電動機進行控制的電動機控制模塊，所述電動機控制模塊包括工頻控制模塊和伺服變頻控制模塊，所述工頻控制模塊和所述伺服變頻控制模塊的輸入端均與380V供電電源相接，所述工頻控制模塊和所述伺服變頻控制模塊均由微控制器進行控制，所述微控制器的輸出端接有次聲波發生器、沖次調節指示燈、平衡塊調節指示燈和用于調節平衡塊位置的平衡電機模塊，以及用于調節電動機功率因數的補償電容模塊，所述微控制器的輸入端接有次聲波接收器、上行電流傳感器、下行電流傳感器、載荷傳感器和位移傳感器，以及霍爾接近開關、用于檢測電動機三相電壓的三相電壓傳感器和用于檢測電動機三相電流的三相電流傳感器。

上述的一種抽油機節能伺服控制裝置，其特征在于：所述平衡電機模塊包括平衡電機驅動器和與所述平衡電機驅動器輸出端相接的平衡電機，所述平衡電機與平衡塊傳動連接，所述平衡電機驅動器的輸入端與微控制器的輸出端相接。

上述的一種抽油機節能伺服控制裝置，其特征在于：所述380V供電電源的輸出端接有第一斷路器，所述伺服變頻控制模塊包括第二斷路器、伺服器和與伺服器輸出端相接的第一接觸器，所述工頻控制模塊包括第三斷路器和與第三斷路器輸出端相接的第二接觸器，所述第一接觸器和第二接觸器的輸出端與電動機之間設置有熔斷器，所述第一接觸器和第二接觸器的輸入端均與微控制器的輸出端相接，所述第一斷路器的輸出端與第三斷路器和第二斷路器的輸入端相接，所述伺服器通過串口通信模塊與微控制器進行數據通信。