游梁式抽油机变频驱动系统中发电状态的解决

游梁式抽油机变频驱动系统中发电状态的解决

变频与调速

游梁式抽油机变频驱动系统中

发电状态的解决

贺??清,??赵继敏,??李小海

(上海交通大学电气工程系,上海??200030)

????摘??要:介绍了游梁式抽油机的工作特性,详细分析了抽油机运行时三相异步电机产生??倒发电??现象的原因。设计了基于变频驱动系统的专用控制算法来解决??倒发电??问题。现场实验证明,该解决方案能根据电机运行状况实时、连续地调节其运行频率,从而达到节能增效的目的。

关键词:游梁式抽油机;变频驱动;发电状态

中图分类号:TM301.2??TM343+.2??文献标识码:A??文章编号:1673-6540(2006)10-0035-03

SolutionofElectricMotorRunninginGeneratingState

withVariableFrequencyDriveSystemofBeamPumpingUnit

HEQing,??ZHAOJi-min,??LIXiao-hai

(ShanghaiJiaotongUniversity,DepartmentofElectricalEngineering,Shanghai200030,China)

????Abstract:Theoperationalcharacteristicofbeampumpingunitisintroduced,beampumpingunitisrunning,thecausechangingthree-phaseasynchronousmotorasageneratorisalsoanalyzedindetai.lByusingthespecialcon-trolalgorithmofvariablefrequencydrivesystem,theabovesaidproblemissolved.Thefieldexperimentsprovethatbasedonthemotorrunningcondition,thissolutioncanrealtimecontinuouslyadjustitsrunningfrequencytoreachobjectofenergysavingandefficiencyincreasing.

Keywords:beampumpingunit;variablefrequencydrive;generatingstate

0??引??言

游梁式抽油机具有结构简单、制造容易、可靠性高、耐久性好、维修方便、适应现场工况等优点,

目前已成为广泛应用于国内油田系统的一种采油机械。

在抽油机工作过程中,其动力机三相笼型异步电机常运行于发电状态。由于该异常状态通常无明显不良反映和后果,因而未引起足够重视。但实际上,长期运行于发电状态会对油田现场电网和异步电机造成不良影响,因此有必要对其进行详细分析并提出有效解决方案。

P2=

9550

??Mi????i/2??

2i

(1)

按式(1)计算功率并选用电机,其输入功率P1应等于P2/??2(??2是选定的电机在输出功率为P2时的效率)。

假定抽油机工作时施加给电机的不是波动的载荷,而是与上述抽油机平均功耗相同的恒定载荷PH,则此时电机需要的实际输出功率等效为n

P2H=Mi????(2)i/2??

9550??i

相应地,选用电机的输入功率P1H应等于P2H/??2H(??2H是选定电机在输出功率为P2H时的效率)。

载荷波动系数rCLF定义为

2??

1??抽油机工作特性

抽油机进入稳定工作状态后,由于曲柄轴扭矩M随转角??呈周期性波动,电机需要的实际输出功率等效为

rCLF=

(

??M

i

i2??

??Mi????i/2??

2i

(3)

??

35??

????i/2??)

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