游梁式抽油机变频调速控制装置的研制

游梁式抽油机变频调速控制装置的研制

ELECTRICDRIVE??2008??Vol.38??No.2电气传动??2008年??第38卷??第2期

游梁式抽油机变频调速控制装置的研制

林萍萍,牛俊邦

(中国石油大学(华东)机电工程学院,山东省东营257061)

????摘要:研制了一种游梁式抽油机用变频调速控制装置,输入电压三相380V,大功率IGBT作为主电路开关器件;控制电路以专用脉宽调制芯片SA866AE为核心。该装置采用三相正弦脉宽调制方式,最大输出功率55kW,输出电压频率0~63.5Hz连续可调。胜利油田现场运行测试结果表明,该装置可以使三相交流异步电动机功率因数提高至0.98,综合节电率达到26.58%,有良好的节能效果。

关键词:游梁式抽油机;变频调速;AT89C51;SA866AE;脉宽调制

中图分类号:TP273????????文献标识码:A

DevelopmentofVVVFControlDeviceforBeam-pumpingUnit

LINPing-ping,NIUJun-bang

(CollegeofMechanical&Engineering,ChinaUniversityofPetroleum,Donying257061,

ShandongProvince,China)

Abstract:Avariablevoltagevariablefrequency(VVVF)controldeviceforbeam-pumpingunitwasdeve-l

oped.Itisbasedonhigh-powerswitchIGBTanditsinputisthree-phaseAC380V,thecoreofitscontrolcir-cuitisthePWMcontrolICSA866AE.TheSPWMisadoptedinthedevice,itsmaximumoutputpoweris55kW,anditsfrequencyofoutputvoltagecanbevariedcontinuouslyattherangeof0~63.5Hz.TheoperationandtestresultsofthedevicesinShenglioilfieldshowthatthepowerfactorofACasynchronousmotorisupto0.98anditsenergy-savingresultoftotalefficiencyachieve26.58%,exhibitesagoodeffectonenergysaving.

Keywords:beam-pumpingunit;variablevoltagevariablefrequency;AT89C51;SA866AE;pulsewidthmodulation

1??引言

常规游梁式抽油机都是带载启动,需要较大的

启动力矩,为使抽油机顺利启动,一般按最大转矩

选配电机,而正常运行时只需启动力矩的约三分之

一,再加上所配交流电机的功率在运行过程中不可

调,工作过程中便会形成??大马拉小车??现象。以

IGBT为主控器件的变频调速技术可使电动机全功

率启动,正常运行后,保持频率不变,再采用调低电

压的方式在较低功率状态下运行,这样做便能从根

本上解决常规游梁式抽油机的??大马拉小车??的问

题。对此,本文研制了一种以专用脉宽调制芯片

SA866AE为核心的变频调速控制装置,并详细介

绍了主、控电路的设计原理及现场应用效果。全桥整流,后经C1,C2组成的滤波电路变成平稳的直流电压E。该直流经VT1~VT6组成的三相逆变桥,变成频率及幅值连续可调的三相正弦

交流电来驱动三相异步电动机。图1??主电路结构图Fig.1??Diagramofthemaincircuit????游梁式抽油机在下冲程时会出现抽油机运转

速度大于电机对它的驱动速度,这时抽油机就会

拖动电机发电,通过逆变桥中6个续流二极管将

该电能回馈到直流侧电容C1,C2中,使直流侧电2??主电路设计主电路结构如图1所示。三相380V交流经

????作者简介:林萍萍(1982-),女,硕士研究生,Email:lppupc@126.com

bbs.99jianzhu.com内容：建筑图纸、PDF/word 流程，表格，案例，最新,施工方案、工程书籍、建筑论文、合同表格、标准规范、CAD图纸等内容。