SANCH變頻器S2000系列在油田抽油機(jī)上的應(yīng)用

一．油田抽油機(jī)的工作原理及組成

當(dāng)抽油機(jī)工作時(shí)，驢頭懸點(diǎn)上作用的負(fù)載是變化的。工作分為兩個(gè)沖程，抽油機(jī)上沖程時(shí)，驢頭懸點(diǎn)需提起抽油桿柱和液柱，在抽油機(jī)未進(jìn)行平衡的條件下，電動(dòng)機(jī)就要付出很大的能量，這時(shí)電動(dòng)處于電動(dòng)狀態(tài)。在下沖程時(shí)，抽油機(jī)桿柱拉動(dòng)對(duì)電動(dòng)機(jī)做功，使電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。抽油機(jī)未進(jìn)行平衡時(shí)，上、下沖程的負(fù)載極度不均勻，這樣將嚴(yán)重地影響抽油機(jī)的四連桿機(jī)構(gòu)、減速箱和電動(dòng)機(jī)的效率和壽命，惡化抽油桿的工作條件，增加它的斷裂次數(shù)。為了消除這些缺點(diǎn)，一般在抽油機(jī)的游梁尾部或曲柄上或兩處都加上了平衡重，如圖一所示。這樣一來(lái)，在懸點(diǎn)下沖程時(shí)，要把平衡重從低處抬到高處，增加平衡重的位能。為了抬高平衡配重，除了依靠抽油桿柱下落所釋放的位能外，還要電動(dòng)機(jī)付出部分能量。在上沖程時(shí)，平衡重由高處下落，把下沖程時(shí)儲(chǔ)存的位能釋放出來(lái)，幫助電動(dòng)機(jī)提升抽油桿和液柱，減少了電動(dòng)機(jī)在上沖程時(shí)所需給出的能量。目前使用較多的游梁式抽油機(jī)，都采用了加平衡配重的工作方式，因此在抽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中，有一個(gè)電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)和一個(gè)發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)平衡配重調(diào)節(jié)較好時(shí)，其發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)間和產(chǎn)生的能量都較小。

二．抽油控制器的系統(tǒng)圖及控制特點(diǎn)：

系統(tǒng)組成由人機(jī)界面， PLC，S2000系列變頻器，制動(dòng)單元，制動(dòng)電阻。在整個(gè)系統(tǒng)中PLC和變頻器，觸摸屏均通過(guò)RS-485進(jìn)行串行通訊。

1． 可實(shí)現(xiàn)對(duì)抽油機(jī)的多種控制：空抽控制，定時(shí)啟停控制，負(fù)荷超限停機(jī)控制,連噴帶抽控制，啟停的遠(yuǎn)程控制。
2． 自動(dòng)記錄抽油機(jī)工作過(guò)程,保存工作狀態(tài)信息。自動(dòng)判斷抽油機(jī)工作是否正常,給出報(bào)警信息。　　
3． S2000系列變頻器對(duì)電機(jī)參數(shù)有自動(dòng)調(diào)諧功能，可自動(dòng)測(cè)出電機(jī)特性并自動(dòng)設(shè)定其相關(guān)的參數(shù)。

4． 變頻器提供多組信號(hào)輸入方式，包括溫度檢測(cè)信號(hào)，模擬信號(hào)，數(shù)字信號(hào)輸入，以及脈沖信號(hào)的輸入，包括故障繼電器報(bào)警輸出。
5． 通過(guò)人機(jī)界面可實(shí)對(duì)變頻器的監(jiān)控功能：頻率設(shè)定，頻率改寫，輸出電壓，電流等。對(duì)變頻器的控制功能：運(yùn)行，停機(jī)，故障復(fù)位等。
6． 高效節(jié)能，增產(chǎn)。變頻器的控制程序是根據(jù)油田實(shí)際情況，它能自主判斷抽油機(jī)運(yùn)行的上下沖程，根據(jù)油井的實(shí)際情況，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)上下沖程的速度，達(dá)到實(shí)際抽油時(shí)，不更改每分鐘的抽油次數(shù)，但增加每次抽油時(shí)的采油量，提高抽油機(jī)的產(chǎn)量。