專(zhuān)利名稱(chēng)：抽油機(jī)能效裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種抽油機(jī)能效裝置，是適用于油井游梁式抽油機(jī)上使用的能效裝置。
背景技術(shù)：
據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)電能消耗在原油成本中所占的比例超過(guò)20％，而采油用電又主要用在抽油機(jī)上。2001年中國(guó)油井采油用電71.8億KWH，其中抽油機(jī)用電71.7億KWH，占總采油生產(chǎn)井用電的99.82％。油井采油通常采用的抽油機(jī)，尤其是游梁式抽油機(jī)，其工作時(shí)上下沖程的載荷很不均勻。上沖程時(shí)，抽油機(jī)驢頭提起抽油桿柱，則電動(dòng)機(jī)需要輸出很大的能量；下沖程時(shí)，本來(lái)抽油桿柱靠自重就可下降，并可用來(lái)產(chǎn)生電能，電動(dòng)機(jī)也不要輸出能量。但為了使抽油機(jī)驢頭均勻下降，還需要對(duì)其下降進(jìn)行控制，反而需要消耗能量，同時(shí)下降還要對(duì)電動(dòng)機(jī)做功，從而導(dǎo)致系統(tǒng)需要額外增加能量輸出。在抽油機(jī)工作過(guò)程中，為了滿足啟動(dòng)和最大功率的需求，其電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率往往大大高過(guò)實(shí)際需求的額定輸出功率，其通常的比例為0.3-0.4，有時(shí)甚至更低，這樣造成較大的能量損失。目前，為了節(jié)省采油電能，往往在抽油機(jī)上，通過(guò)加裝變頻調(diào)速器來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。但在抽油機(jī)沖次不變的情況下，沖次不可調(diào)，變頻調(diào)速器必須設(shè)置制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻，這樣增加了整個(gè)系統(tǒng)的能耗，依然達(dá)不到很好節(jié)能的效果。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有抽油機(jī)抽油提升時(shí)耗能大，下垂時(shí)自重下降不能產(chǎn)生電能，電動(dòng)機(jī)也要輸出能量的不足，本實(shí)用新型提供的抽油機(jī)能效裝置，在抽油機(jī)抽油提升時(shí)所需的耗能與實(shí)際需求相當(dāng)；而且下垂時(shí)驢頭自重下降還能產(chǎn)生電能，電動(dòng)機(jī)也不要輸出能量。
本實(shí)用新型提供的抽油機(jī)能效裝置，是一種適用于油井游梁式抽油機(jī)上使用的能效裝置，它連接抽油機(jī)電機(jī)的變頻處理裝置，抽油機(jī)能效裝置中設(shè)置的中央微處理器，在抽油機(jī)提升抽油桿柱抽油時(shí)，指令變頻處理裝置調(diào)節(jié)抽油電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度，使電機(jī)按照抽油機(jī)的實(shí)際需求輸出相應(yīng)的功率。設(shè)置的能量回饋器一端與所述的中央微處理器連接，另外一端與抽油機(jī)電機(jī)連接，抽油機(jī)下垂時(shí)，中央微處理器自動(dòng)指令能量回饋器，把抽油機(jī)下垂時(shí)產(chǎn)生的直流電能轉(zhuǎn)化為相應(yīng)電網(wǎng)的交流電，回饋至電網(wǎng)。
由于采用了本實(shí)用新型的技術(shù)方案，抽油機(jī)電機(jī)的輸出功率與抽油機(jī)采油過(guò)程中的各階段實(shí)際所需的功率大小相同，同時(shí)還能將下垂時(shí)產(chǎn)生的電能回饋給電網(wǎng)。這樣，與通常的游梁抽油機(jī)機(jī)相比，大大減少了總體的電能輸出，節(jié)省電能可達(dá)15-50％；因可以改變沖次，產(chǎn)油量還可提高15％以上。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型電路連接關(guān)系示意圖。
圖中1.能效裝置，2.變頻處理裝置，3.中央微處理器，4.電能回饋器，5.記錄、顯示器，6.抽油機(jī)，7.電網(wǎng)。
具體實(shí)施方式
在圖1中，本實(shí)用新型提供的抽油機(jī)能效裝置1，它連接與抽油機(jī)電機(jī)的變頻處理裝置2，抽油機(jī)能效裝置1中設(shè)置了中央微處理器3，在抽油機(jī)6提升抽油桿柱抽油時(shí)，指令變頻處理裝置2調(diào)節(jié)抽油電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度，使電機(jī)按照抽油機(jī)的實(shí)際需求輸出相應(yīng)的功率。設(shè)置在抽油機(jī)能效裝置1中的能量回饋器4一端與所述的中央微處理器3連接，另外一端與抽油機(jī)電機(jī)連接，抽油機(jī)下垂時(shí)，中央微處理器3自動(dòng)指令能量回饋器4，把抽油機(jī)6下垂時(shí)產(chǎn)生的直流電能轉(zhuǎn)化為相應(yīng)電網(wǎng)的交流電，回饋至電網(wǎng)7。
使用本實(shí)用新型提供的抽油機(jī)能效裝置1時(shí)，在進(jìn)入節(jié)能運(yùn)行前，中央微處理器3首先對(duì)抽油機(jī)運(yùn)行一個(gè)工作周期的各個(gè)階段，實(shí)際需求的電機(jī)輸出功率、抽油機(jī)提升、下垂所需的最佳時(shí)間及時(shí)段，進(jìn)行檢測(cè)、計(jì)算、記錄和存儲(chǔ)，然后將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為控制信號(hào)。這些控制信號(hào)，當(dāng)抽油機(jī)6提升抽油時(shí)，通過(guò)變頻處理裝置2指令抽油電機(jī)調(diào)整相應(yīng)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，使抽油電機(jī)按抽油實(shí)際需求的功率供給能量；抽油機(jī)6下垂時(shí)，指令抽油機(jī)6將下垂產(chǎn)生的直流電通過(guò)能量回饋器4轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電網(wǎng)交流電回饋給電網(wǎng)7。
為了了解抽油機(jī)6的節(jié)能狀況，在能效裝置的中央微處理器3上設(shè)置節(jié)能記錄、顯示裝置5，通過(guò)切換節(jié)能和非節(jié)能開(kāi)關(guān)，這樣節(jié)能運(yùn)行狀態(tài)或非節(jié)能狀態(tài)的用電數(shù)據(jù)，就能夠十分清楚地得到顯示。
為了實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的軟啟動(dòng)，在節(jié)能裝置1的中央微處理器3中設(shè)置了電動(dòng)機(jī)專(zhuān)用的“S”型啟動(dòng)曲線、21種V/F轉(zhuǎn)矩提升方式、無(wú)級(jí)調(diào)速以及0.2-3200秒寬度可調(diào)的加速時(shí)間選擇指令；為了保護(hù)抽油機(jī)的使用壽命，同時(shí)還在本能效裝置1的中央微處理器3中，設(shè)置了對(duì)油泵電機(jī)進(jìn)行過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)載、欠壓、過(guò)熱、CPU等保護(hù)功能。
由于采用了本實(shí)用新型的技術(shù)方案，這樣，與通常的游梁抽油機(jī)機(jī)相比，大大減少了總體的電能輸出，節(jié)省電能可達(dá)15-50％；因可以改變沖次，產(chǎn)油量還可提高15％以上，提高了采油效率。
權(quán)利要求1.一種抽油機(jī)能效裝置，是適用于油井游梁式抽油機(jī)上使用的能效裝置，連接與抽油機(jī)電機(jī)相適應(yīng)的變頻調(diào)速器，其特征是在所述的抽油機(jī)能效裝置中，設(shè)置使電機(jī)按照抽油機(jī)的實(shí)際需求輸出相應(yīng)功率的電腦控制器，并與所述變頻調(diào)速器連接。
2.如權(quán)利要求1所述的抽油機(jī)能效裝置，其特征是設(shè)置能量回饋器一端與所述的電腦控制器連接，另外一端與抽油機(jī)電機(jī)連接，抽油機(jī)下垂時(shí)電腦控制器自動(dòng)指令能量回饋器，把抽油機(jī)下垂時(shí)產(chǎn)生的直流電能轉(zhuǎn)化為相應(yīng)電網(wǎng)的交流電，經(jīng)連接線路回饋至電網(wǎng)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的抽油機(jī)節(jié)能裝置，其特征是所述電腦控制器上設(shè)置節(jié)能記錄、顯示裝置，和切換節(jié)能和非節(jié)能的開(kāi)關(guān)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)的抽油機(jī)能效裝置，是一種適用于油井游梁式抽油機(jī)上使用的能效裝置，它連接抽油機(jī)電機(jī)的變頻處理裝置，抽油機(jī)能效裝置中設(shè)置的中央微處理器，在抽油機(jī)提升抽油桿柱抽油時(shí)，指令變頻處理裝置調(diào)節(jié)抽油電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度，使電機(jī)按照抽油機(jī)的實(shí)際需求輸出相應(yīng)的功率。設(shè)置的能量回饋器一端與所述的中央微處理器連接，另外一端與抽油機(jī)電機(jī)連接，抽油機(jī)下垂時(shí)，中央微處理器自動(dòng)指令能量回饋器，把抽油機(jī)下垂時(shí)產(chǎn)生的直流電能轉(zhuǎn)化為相應(yīng)電網(wǎng)的交流電，回饋至電網(wǎng)。這樣，與通常的游梁抽油機(jī)相比，大大減少了總體的電能輸出，節(jié)省了電能。
文檔編號(hào)G05B15/02GK2874572SQ20052005426
公開(kāi)日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2005年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月1日
發(fā)明者姚建國(guó) 申請(qǐng)人:姚建國(guó)