CN201381841Y

CN201381841Y - 抽油机变频节能控制装置

Info

Publication number: CN201381841Y
Application number: CN200920301644U
Authority: CN
Inventors: 胡广杰; 罗仁全; 于胜存; 朱加强; 高长乐; 郑向忠; 李炜; 梁尚斌; 杨彦东; 王海彬; 郭红军; 邓洪军; 智庆东; 李荣强; 邱元奎; 张克明; 马述俭; 姚晓平; 董宏宇; 石文东
Original assignee: No3 Machine Tool Plant Xinjiang Uygur Autonomous Region
Current assignee: No3 Machine Tool Plant Xinjiang Uygur Autonomous Region
Priority date: 2009-03-26
Filing date: 2009-03-26
Publication date: 2010-01-13
Anticipated expiration: 2019-03-26

Abstract

本实用新型涉及控制抽油机电机转速装置，是一种抽油机变频节能控制装置，其包括机架、减速器机架、抽油机曲柄、变频电机和电机供电电路；在机架上固定安装有变频电机，在抽油机曲柄上安装有感应磁铁，在减速器机架上固定安装有能接受到感应磁铁信号的上行程感应头或/和下行程感应头，上行程感应头或/和下行程感应头通过导线与变频控制器的信号接收端电连接；该电机供电电路包括三相交流电源和变频控制器。本实用新型结构合理而紧凑，通过利用变频控制器的输出频率来调节电机速度，实现了抽油机的上冲程速度快而下冲程速度慢的方式来抽油，从而极大地提高了抽油效率。

Description

抽油机变频节能控制装置

一、技术领域

本实用新型涉及控制抽油机电机转速装置，是一种抽油机变频节能控制装置。

二、背景技术

目前国内许多油田进入到了采油中后期，油层越来越深，尤其是稠油井或低效油井内油液流动性差，渗泵慢，如果抽油机的上下冲程速度相同就存在单位时间内抽油机抽汲的油少从而造成抽油效率较低，为了提高渗泵效率，一般采用低转速抽油机，而为了调整冲次，现在采用的是更换大小皮带轮及皮带，这样就存在操作繁琐、不易更换的问题。

三、发明内容

本实用新型提供了一种抽油机变频节能控制装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决由于抽油机在稠油井或低效油井抽油时抽油效率低的问题，通过利用变频控制器的输出频率来调节电机速度，从而实现上下冲程不同速度抽油，从而极大地提高了抽油效率。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种抽油机变频节能控制装置，包括机架、减速器机架、抽油机曲柄、变频电机和电机供电电路；在机架上固定安装有变频电机，在抽油机曲柄上安装有感应磁铁，在减速器机架上固定安装有能接受到感应磁铁信号的上行程感应头或/和下行程感应头，上行程感应头或/和下行程感应头通过导线与变频控制器的信号接收端电连接；该电机供电电路包括三相交流电源和变频控制器；三相交流电源的电输出端、变频控制器的三相电输入端、变频控制器的三相电输出端和变频电机的三相电输入端依序电串联连接在一起。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述该电机供电电路可包括变频控制电路，该变频控制电路包括变频供电接触器和变频驱动接触器；该变频供电接触器包括变频供电接触器控制线圈、变频供电接触器第一三相常开触点和变频供电接触器第二常开触点；该变频驱动接触器包括变频驱动接触器控制线圈、变频驱动接触器第一三相常开触点和变频驱动接触器第二常开触点；在三相交流电源的电输出端与变频控制器的三相电输入端之间电串联连接有变频供电接触器第一三相常开触点；在变频控制器的三相电输出端与变频电机的三相电输入端之间电串联连接有变频驱动接触器第一三相常开触点；三相交流电源的第一极、变频工频转换触头、常开启动按钮、变频驱动接触器第二常开触点、变频供电接触器控制线圈和三相交流电源的第二极依序电串联连接在一起构成回路；在变频驱动接触器第二常开触点和变频供电接触器控制线圈的两端电并联连接有变频驱动接触器控制线圈；在常开启动按钮的两端电并联连接有变频供电接触器第二常开触点。

上述该电机供电电路可包括工频电路；该工频电路包括工频驱动接触器，该工频驱动接触器包括工频驱动接触器控制线圈、工频驱动接触器第一三相常开触点和工频驱动接触器第二常开触点；在三相交流电源的电输出端与变频电机的三相电输入端之间电串联连接有工频驱动接触器第一三相常开触点；三相交流电源的第一极、变频工频转换触头、常开启动按钮、工频驱动接触器控制线圈和三相交流电源的第二极依序电串联连接在一起构成回路；常开启动按钮的两端电并联连接有工频驱动接触器第二常开触点。

上述该电机供电电路可包括变频转工频电路，该变频转工频电路包括中间继电器，该中间继电器包括中间继电器控制线圈、中间继电器第一常开触点和中间继电器常闭触点；三相交流电源的第一极、变频控制器故障开关、中间继电器控制线圈和三相交流电源的接地极依序电串联连接在一起构成回路；三相交流电源的第一极、工频驱动接触器第一常开触点、变频驱动接触器第三常闭触点、工频驱动接触器控制线圈和三相交流电源的第二极依序电串联连接在一起构成回路，在工频驱动接触器第二常开触点的两端电并联连接有中间继电器第一常开触点；在常开启动按钮和变频驱动接触器第二常开触点之间电串联连接有中间继电器常闭触点。

上述变频控制器故障开关的两端可电并联连接有中间继电器第二常开触点。

上述三相交流电源的电输出端可电串联连接有三相开关。

上述三相交流电源的第一极可电串联连接有第一常闭停止按钮。

上述变频控制器故障开关与三相交流电源的第一极之间可电串联连接有第二常闭停止按钮。

上述变频控制器故障开关与三相交流电源的第一极之间可电串联连接有联动常闭停止按钮。

本实用新型结构合理而紧凑，通过利用变频控制器的输出频率来调节电机速度，实现了抽油机的上冲程速度快而下冲程速度慢的方式来抽油，从而极大地提高了抽油效率。

四、附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例的主视结构示意图。

附图2为本实用新型最佳实施例的电路结构示意图。

附图中的编码分别为：1为机架，2为减速器机架，3为抽油机曲柄，4为变频控制器，5为感应磁铁，6为上行程感应头，7为下行程感应头，MC1为变频供电接触器控制线圈，MC10为变频供电接触器第一三相常开触点，MC11为变频供电接触器第二常开触点，MC2为变频驱动接触器控制线圈、MC20为变频驱动接触器第一三相常开触点，MC21为变频驱动接触器第二常开触点，MC22为变频驱动接触器第三常闭触点，MC3为工频驱动接触器控制线圈，MC30为工频驱动接触器第一三相常开触点，MC31为工频驱动接触器第二常开触点，ZJ为中间继电器控制线圈，ZJ1为中间继电器第一常开触点，ZJ2为中间继电器常闭触点，ZJ3为中间继电器第二常开触点，DK为三相开关，D为变频电机，QA为常开启动按钮，TA为联动常闭停止按钮，XWK为变频工频转换触头，A为三相交流电源的第一极，B为三相交流电源的第二极，N为三相交流电源的接地极。

五、具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1、2所示，该抽油机变频节能控制装置包括机架1、减速器机架2、抽油机曲柄3、变频电机D和电机供电电路；在机架1上固定安装有变频电机D，在抽油机曲柄3上安装有感应磁铁5，在减速器机架2上固定安装有能接受到感应磁铁信号的上行程感应头6或/和下行程感应头7，上行程感应头6或/和下行程感应头7通过导线与变频控制器的信号接收端电连接；该电机供电电路包括三相交流电源和变频控制器4；三相交流电源的电输出端、变频控制器4的三相电输入端、变频控制器4的三相电输出端和变频电机D的三相电输入端依序电串联连接在一起。感应头可采用上行程感应头6或下行程感应头7，或者感应头可采用上行程感应头6和下行程感应头7，在实际应用中最好采用上行程感应头6和下行程感应头7同时使用。

可根据实际需要，对上述抽油机变频节能控制装置作进一步优化或/和改进：

如附图2所示，该电机供电电路包括变频控制电路，该变频控制电路包括变频供电接触器和变频驱动接触器；该变频供电接触器包括变频供电接触器控制线圈MC1、变频供电接触器第一三相常开触点MC10和变频供电接触器第二常开触点MC11；该变频驱动接触器包括变频驱动接触器控制线圈MC2、变频驱动接触器第一三相常开触点MC20和变频驱动接触器第二常开触点MC21；在三相交流电源的电输出端与变频控制器4的三相电输入端之间电串联连接有变频供电接触器第一三相常开触点MC10；在变频控制器4的三相电输出端与变频电机D的三相电输入端之间电串联连接有变频驱动接触器第一三相常开触点MC20；三相交流电源的第一极A、变频工频转换触头XWK、常开启动按钮QA、变频驱动接触器第二常开触点MC21、变频供电接触器控制线圈MC1和三相交流电源的第二极B依序电串联连接在一起构成回路；在变频驱动接触器第二常开触点MC21和变频供电接触器控制线圈MC1的两端电并联连接有变频驱动接触器控制线圈MC2；在常开启动按钮QA的两端电并联连接有变频供电接触器第二常开触点MC21，三相交流电源的第一极A、第二极B、第三极均可相互互换。

如附图2所示，该电机供电电路包括工频电路；该工频电路包括工频驱动接触器，该工频驱动接触器包括工频驱动接触器控制线圈MC3、工频驱动接触器第一三相常开触点MC30和工频驱动接触器第二常开触点MC31；在三相交流电源的电输出端与变频电机D的三相电输入端之间电串联连接有工频驱动接触器第一三相常开触点MC30；三相交流电源的第一极A、变频工频转换触头XWK、常开启动按钮QA、工频驱动接触器控制线圈MC3和三相交流电源的第二极B依序电串联连接在一起构成回路；常开启动按钮的两端电并联连接有工频驱动接触器第二常开触点MC31。

如附图2所示，该电机供电电路包括变频转工频电路，该变频转工频电路包括中间继电器，该中间继电器包括中间继电器控制线圈ZJ、中间继电器第一常开触点ZJ1和中间继电器常闭触点ZJ2；三相交流电源的第一极A、变频控制器故障开关、中间继电器控制线圈ZJ和三相交流电源的接地极N依序电串联连接在一起构成回路；三相交流电源的第一极A、工频驱动接触器第一常开触点ZJ1、变频驱动接触器第三常闭触点MC22、工频驱动接触器控制线圈MC3和三相交流电源的第二极B依序电串联连接在一起构成回路，在工频驱动接触器第二常开触点MC31的两端电并联连接有中间继电器第一常开触点ZJ1；在常开启动按钮QA和变频驱动接触器第二常开触点MC21之间电串联连接有中间继电器常闭触点ZJ2。

如附图2所示，变频控制器故障开关的两端电并联连接有中间继电器第二常开触点ZJ3。

如附图2所示，为了便于开关电路，三相交流电源的电输出端电串联连接有三相开关DK。

为了便于开关电路，三相交流电源的第一极A电串联连接有第一常闭停止按钮。

为了便于开关电路，变频控制器故障开关与三相交流电源的第一极A之间电串联连接有第二常闭停止按钮。

如附图2所示，变频控制器故障开关与三相交流电源的第一极之间电串联连接有联动常闭停止按钮TA。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本实用新型最佳实施例的使用过程：在正常使用时，按下常开启动按钮QA，变频驱动接触器控制线圈MC2导通从而使变频驱动接触器第一三相常开触点MC20和变频驱动接触器第二常开触点MC21吸合，变频驱动接触器第二常开触点MC21导通带动变频供电接触器控制线圈MC1导通从而使变频供电接触器第一三相常开触点MC10和变频供电接触器第二常开触点MC11吸合，整个变频电路导通，而变频驱动接触器第三常闭触点MC22断开，变频器8投入工作，通过上行程感应头6或/和下行程感应头7分别检测抽油机曲柄4上的感应磁铁5来识别上下冲程，变频器8事先设置上下冲程不同的运行频率，以此实现上下冲程不同运行速度的抽油方式；当变频器出现故障时，中间继电器线圈ZJ导通从而使中间继电器第一常开触点ZJ1和中间继电器第二常开触点ZJ3闭合、中间继电器常闭触点ZJ2断开，工频驱动接触器控制线圈MC3导通而使工频驱动接触器第一三相常开触点MC30和工频驱动接触器第二常开触点MC31吸合而使工频电路导通，工频电路开始工作，从而保证抽油机不停机。

Claims

1、一种抽油机变频节能控制装置，其特征在于包括机架、减速器机架、抽油机曲柄、变频电机和电机供电电路；在机架上固定安装有变频电机，在抽油机曲柄上安装有感应磁铁，在减速器机架上固定安装有能接受到感应磁铁信号的上行程感应头或/和下行程感应头，上行程感应头或/和下行程感应头通过导线与变频控制器的信号接收端电连接；该电机供电电路包括三相交流电源和变频控制器；三相交流电源的电输出端、变频控制器的三相电输入端、变频控制器的三相电输出端和变频电机的三相电输入端依序电串联连接在一起。

2、根据权利要求1所述的抽油机变频节能控制装置，其特征在于该电机供电电路包括变频控制电路，该变频控制电路包括变频供电接触器和变频驱动接触器；该变频供电接触器包括变频供电接触器控制线圈、变频供电接触器第一三相常开触点和变频供电接触器第二常开触点；该变频驱动接触器包括变频驱动接触器控制线圈、变频驱动接触器第一三相常开触点和变频驱动接触器第二常开触点；在三相交流电源的电输出端与变频控制器的三相电输入端之间电串联连接有变频供电接触器第一三相常开触点；在变频控制器的三相电输出端与变频电机的三相电输入端之间电串联连接有变频驱动接触器第一三相常开触点；三相交流电源的第一极、变频工频转换触头、常开启动按钮、变频驱动接触器第二常开触点、变频供电接触器控制线圈和三相交流电源的第二极依序电串联连接在一起构成回路；在变频驱动接触器第二常开触点和变频供电接触器控制线圈的两端电并联连接有变频驱动接触器控制线圈；在常开启动按钮的两端电并联连接有变频供电接触器第二常开触点。

3、根据权利要求2所述的抽油机变频节能控制装置，其特征在于该电机供电电路包括工频电路；该工频电路包括工频驱动接触器，该工频驱动接触器包括工频驱动接触器控制线圈、工频驱动接触器第一三相常开触点和工频驱动接触器第二常开触点；在三相交流电源的电输出端与变频电机的三相电输入端之间电串联连接有工频驱动接触器第一三相常开触点；三相交流电源的第一极、变频工频转换触头、常开启动按钮、工频驱动接触器控制线圈和三相交流电源的第二极依序电串联连接在一起构成回路；常开启动按钮的两端电并联连接有工频驱动接触器第二常开触点。

4、根据权利要求3所述的抽油机变频节能控制装置，其特征在于该电机供电电路包括变频转工频电路，该变频转工频电路包括中间继电器，该中间继电器包括中间继电器控制线圈、中间继电器第一常开触点和中间继电器常闭触点；三相交流电源的第一极、变频控制器故障开关、中间继电器控制线圈和三相交流电源的接地极依序电串联连接在一起构成回路；三相交流电源的第一极、工频驱动接触器第一常开触点、变频驱动接触器第三常闭触点、工频驱动接触器控制线圈和三相交流电源的第二极依序电串联连接在一起构成回路，在工频驱动接触器第二常开触点的两端电并联连接有中间继电器第一常开触点；在常开启动按钮和变频驱动接触器第二常开触点之间电串联连接有中间继电器常闭触点。

5、根据权利要求4所述的抽油机变频节能控制装置，其特征在于变频控制器故障开关的两端电并联连接有中间继电器第二常开触点。

6、根据权利要求1或2或3或4或5所述的抽油机变频节能控制装置，其特征在于三相交流电源的电输出端电串联连接有三相开关。

7、根据权利要求2或3或4或5所述的抽油机变频节能控制装置，其特征在于三相交流电源的第一极电串联连接有第一常闭停止按钮。

8、根据权利要求6所述的抽油机变频节能控制装置，其特征在于三相交流电源的第一极电串联连接有第一常闭停止按钮。

9、根据权利要求4所述的抽油机变频节能控制装置，其特征在于变频控制器故障开关与三相交流电源的第一极之间电串联连接有第二常闭停止按钮。

10、根据权利要求4所述的抽油机变频节能控制装置，其特征在于变频控制器故障开关与三相交流电源的第一极之间电串联连接有联动常闭停止按钮。