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游梁式抽油機(jī)，俗稱磕頭機(jī)，指含有游梁，通過連桿機(jī)構(gòu)換向，曲柄重塊平衡的抽油機(jī)。油田作為一個(gè)特殊行業(yè)，有其獨(dú)特的背景， 目前，抽油機(jī)是應(yīng)用普遍的石油開采機(jī)械之一，油田主要耗電設(shè)備，用電量高達(dá)油田總用電量的40％，該種設(shè)備使用效率較低，一般在30％左右。

游梁式抽油機(jī)主要由驢頭—游梁—連桿—曲柄機(jī)構(gòu)、減速箱、動(dòng)力設(shè)備和輔助裝備等四大部分組成。工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)經(jīng)變速箱、曲柄連桿機(jī)構(gòu)變成驢頭的上下運(yùn)動(dòng)，驢頭經(jīng)光桿、抽油桿帶動(dòng)井下抽油泵的柱塞作上下運(yùn)動(dòng)，從而不斷地把井中的原油抽出井筒。

游梁式抽油機(jī)改造原因

游梁抽油機(jī)負(fù)載的特點(diǎn)是時(shí)變負(fù)載，負(fù)載承周期性變化，有動(dòng)、靜負(fù)載特性之分。起動(dòng)初始狀態(tài)要求拖動(dòng)電機(jī)的起動(dòng)力矩是抽油機(jī)實(shí)際負(fù)載的3～4倍以上，起動(dòng)力矩是抽油機(jī)選配電機(jī)的第一要素。因此，按起動(dòng)力矩設(shè)計(jì)的系統(tǒng)負(fù)載功率必然匹配不佳，實(shí)際運(yùn)行負(fù)載功率都遠(yuǎn)小于電機(jī)的額定功率，存在“大馬拉小車”現(xiàn)象。過剩的抽油能力令抽油機(jī)的無(wú)功抽取時(shí)間增加，造成油井開采的電費(fèi)成本居高不下，能源浪費(fèi)十分嚴(yán)重。

QD803永磁同步專用變頻器游梁式抽油機(jī)應(yīng)用方案

一、QD803永磁同步專用變頻器在游梁式抽油機(jī)上應(yīng)用的可行性

游梁式抽油機(jī)是一種四連桿機(jī)構(gòu)，一端是抽油載荷，另一端是平衡配重載荷。若抽油載荷和平衡載荷形成的扭矩相等或變化一致，則用很小的動(dòng)力即可使抽油機(jī)連續(xù)不間斷地工作，在平衡率為100％時(shí)機(jī)器能耗小，平衡率越低需要電動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力越大，但抽油載荷每時(shí)每刻都在變化，平衡配重不可能和抽油載荷完全一致，因此需要QD800變頻器實(shí)現(xiàn)其平衡技術(shù)。

二、QD803永磁同步專用變頻器在抽油機(jī)應(yīng)用原理及接線圖

電動(dòng)機(jī)進(jìn)入再生發(fā)電狀態(tài)所產(chǎn)生的電能會(huì)引起主變頻器主回路直流母線電壓升高，在變頻器主回路直流母線兩端加制動(dòng)電阻和制動(dòng)單元，用來消除倒發(fā)電造成的危害。

三、QD803永磁同步專用變頻器游梁式抽油機(jī)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.根據(jù)工況變頻節(jié)能

QD803可根據(jù)負(fù)載智能調(diào)節(jié)功率輸出。根據(jù)油量大小可調(diào)節(jié)電機(jī)速度35.00～60.00Hz，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能率20～30%，同時(shí)提高功率因數(shù)。

2.增加原油產(chǎn)量

動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)磕頭機(jī)的沖程周期時(shí)間，隨著油井由淺入深的抽取，油量逐漸減小，出現(xiàn)泵充滿度不足，泵效下降，當(dāng)油井的供油能力小于抽油泵排量時(shí)，就造成泵抽空和液擊現(xiàn)象。降低頻率，電機(jī)轉(zhuǎn)速下降，提高充滿度，不僅節(jié)能而且增加原油產(chǎn)量。

3.提高作業(yè)效率

動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)磕頭機(jī)上/下沖程速度，適當(dāng)降低下行程速度，提高充滿度，適當(dāng)提高上行程速度減小漏失系數(shù)，使磕頭機(jī)工作在佳運(yùn)行狀態(tài)，有效提高單位時(shí)間內(nèi)原油產(chǎn)量。

4.有效凈化電網(wǎng)

特殊算法抑制再生能量，減小能量損失。

通過奧卓多個(gè)系列變頻器在各個(gè)型油田的實(shí)際使用數(shù)據(jù)測(cè)算可得，在油田游梁式抽油機(jī)的應(yīng)用中，變頻節(jié)能比可達(dá)30～50%，同時(shí)，產(chǎn)油量可增加20～30%。綜上所述，奧卓QD803產(chǎn)品作為高新技術(shù)產(chǎn)品，已廣泛應(yīng)用石油行業(yè)的各部門。  由于油井的類型和工況千差萬(wàn)別，井下滲油和滲水量每時(shí)每刻都在變。磕頭機(jī)的負(fù)載變化是無(wú)規(guī)律的，故采用QD803永磁同步變頻調(diào)速技術(shù)，使磕頭機(jī)完全發(fā)揮功效，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)效率的提高，達(dá)到節(jié)能增產(chǎn)的目的。