CN202142868U - 一种油田抽油机的电机节电*** - Google Patents

一种油田抽油机的电机节电*** Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种油田抽油机的电机节电***，涉及油田开采抽油设备技术领域，包括依次电连接的高压电源、变压器、启动和停机电路、晶闸管驱动电路、晶闸管组和电机，还包括微处理控制中心，晶闸管组上电连接有电流互感器，变压器上电连接有电压控制模块，电流互感器和电压控制模块分别与微处理控制中心电连接。本实用新型通过电流传感器对晶闸管组工作电流的实时监控，并得到电机的实际工作电流，当电机的实际负荷远远低于电机的额定负荷时，微处理控制中心能降低变压器的输出电压，从而降低了电机的工作电压，电机的电流也就随之降低，从而提高电机的功率因数，即达到节能的目的。

Description

一种油田抽油机的电机节电***
技术领域
本实用新型涉及油田开采抽油设备技术领域，尤其涉及一种油田抽油机的电机节电***。
背景技术
目前，在油田开采抽油技术领域中，抽油机是人们经常使用的设备，是油田开采中最为耗电的设备。按每台电机容量30kw(实际容量高于30kw，在油田使用最多的是37kw和45kw电机，部分使用55kw和75kw电机)计算，装机总容量在三百万千瓦以上。作为油田生产中使用最多的耗能设备，抽油机拖动电机的负载率普遍较低，造成电能的浪费。在实际开采作业过程中，抽油机受油井的井深、油质、杂质、含沙量、含水量等诸多客观因素的影响，须调整作业冲次、冲程，甚至更换电机、改变电机的功率；同时，由于油田所处地理位置、纬度的不同，以及所处地区的气候等自然因素，也会对开采作业产生影响，要求抽油机根据实际工况进行相应的控制调整。现有的抽油机普遍存在控制操作不灵活，电能利用率较低等缺陷。
实用新型内容
针对上述现有技术存在的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种能够对抽油机抽油口的抽油量进行实时监测，并根据出油量控制电机的工作电压或是否工作，从而保证了抽油机的满油率，提高了电能的使用率，达到节能、节电的目的。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现：
一种油田抽油机的电机节电***，包括依次电连接的高压电源、变压器、启动和停机电路、晶闸管驱动电路、晶闸管组和电机，还包括微处理控制中心，晶闸管组上电连接有电流互感器，变压器上电连接有电压控制模块，电流互感器和电压控制模块分别与微处理控制中心电连接。
为了更好地实现本实用新型，所述微处理控制中心还电连接有流量传感器和停机模块，停机模块设于启动和停机电路上。
进一步地，所述微处理控制中心为AVR系列微处理器。
作为优选，所述晶闸管组包括两组反并联晶闸管，且每组反并联晶闸管上连接有散热片。
作为优选，所述电机为三相鼠笼式异步电动机。
本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
1.本实用新型通过电流传感器对晶闸管组工作电流的实时监控，并得到电机的实际工作电流，当电机的实际负荷远远低于电机的额定负荷时，微处理控制中心能降低变压器的输出电压，从而降低了电机的工作电压，电机的电流也就随之降低，从而提高电机的功率因数，即达到节能的目的。
2.本实用新型的流量传感器能实时检测抽油机出口油的流量，当抽油机出口油量小于设定值时，微处理控制中心能通过停机模块控制电机停止工作一段时间，然后再自动开启电机，保证了抽油机的满油率，并达到节能的目的。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
其中，附图中的附图标记所对应的名称为：
1-高压电源，2-变压器，3-启动和停机电路，4-晶闸管驱动电路，5-晶闸管组，6-电机，7-微处理控制中心，8-电流互感器，9-电压控制模块，10-流量传感器，11-停机模块。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明：
实施例
如图1所示，一种油田抽油机的电机节电***，包括依次电连接的高压电源1、变压器2、启动和停机电路3、晶闸管驱动电路4、晶闸管组5和电机6。晶闸管组5包括两组反并联晶闸管，且每组反并联晶闸管上连接有散热片。电机6为三相鼠笼式异步电动机。本实用新型还包括有微处理控制中心7，微处理控制中心7采用为AVR系列微处理器。晶闸管组5上电连接有电流互感器8，变压器2上电连接有电压控制模块9，电流互感器8和电压控制模块9分别与微处理控制中心7电连接。微处理控制中心7还通过A/D端连接有流量传感器10和停机模块11，流量传感器10设置于抽油机的出油口处，停机模块11设于启动和停机电路3上。
本油田抽油机的电机节电***的工作原理如下：
电流互感器8实时跟踪检测晶闸管组5内的输出电流，检测到的电流信号反馈至微处理控制中心7，从而得知此时电机6的实际负荷。微处理控制中心7比较电机6的实际负荷与电机6的额定负荷，如果电机6的实际负荷大大低于电机6的额定负荷时(比如电机实际负荷低于电机额定负荷的50％)，微处理控制中心7可以通过电压控制模块9自动降低变压器2的输出电压；此时，电机6的工作电压就会降低，电机6的电流也随之降低，即电机的励磁电流减小，电机的功率因数提高，即达到节能、节电的目的。同时为了进一步达到节电目的，利用流量传感器10检测抽油机出油口的流量，当油井出口油量小于设定值时，微处理控制中心7控制停机模块11自动停止电机6工作一段时间(时间可以人为设置)，然后再自动开启电机6，保证抽油机的满油率，电机6的启动或停止由启动和停机电路3(即起停控制电路)和微处理控制中心7控制的停机模块11共同实现。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种油田抽油机的电机节电***，包括依次电连接的高压电源(1)、变压器(2)、启动和停机电路(3)、晶闸管驱动电路(4)、晶闸管组(5)和电机(6)，其特征在于：还包括微处理控制中心(7)，晶闸管组(5)上电连接有电流互感器(8)，变压器(2)上电连接有电压控制模块(9)，电流互感器(8)和电压控制模块(9)分别与微处理控制中心(7)电连接。
2.按照权利要求1所述的一种油田抽油机的电机节电***，其特征在于：所述微处理控制中心(7)还电连接有流量传感器(10)和停机模块(11)，停机模块(11)设于启动和停机电路(3)上。
3.按照权利要求1所述的一种油田抽油机的电机节电***，其特征在于：所述微处理控制中心(7)为AVR系列微处理器。
4.按照权利要求1所述的一种油田抽油机的电机节电***，其特征在于：所述晶闸管组(5)包括两组反并联晶闸管，且每组反并联晶闸管上连接有散热片。
5.按照权利要求1所述的一种油田抽油机的电机节电***，其特征在于：所述电机(6)为三相鼠笼式异步电动机。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102637004A (zh) * 2012-04-24 2012-08-15 太仓新点石能源科技有限公司 一种抽油机智能节电器

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