[实用新型]一种抽油机用的变极六速电机

说明书

技术领域

本实用新型公开了一种抽油机用的变极六速电机。

背景技术

近三年，胜利油田技术检测中心在中石化5家油田连续测试了9100口抽油机井，结果表 明，日产液量在15m³以下，泵的充满系数小于0.4的井约占30％，这些井上的抽油机电动机 仍采用6、8极电机，由于电机最低速度(8极电机同步转速750转/分)和皮带轮最小包角 的限制，使这类抽油机的最低冲次只能调到4次/分钟而无法调节的更低，而实际生产只需 0.5次/分钟——2次/分钟，部分稠油区块的抽油机井，甚至要小于0.5次/分钟，直接导致 了2～3.5次/分钟冲次的耗电损失，从而造成抽油机系统效率很低，单位产量的耗电量较大 (吨液百米耗电比其它油井大一倍还多)。为了降低抽油机的冲次，目前，采用的技术有变 频器、电磁调速电机、磁阻电机、直流无刷永磁电机、低速电机，变极调速电机等，但这些 技术都存在一些不足。

1、变频器

优点：变频器可以改变输出频率使抽油机的冲次调整到2次以下，通过调整按键可以对变 频器输出频率连续任意调节，因此，可以通过按键可以方便连续调节抽油机的冲次。

缺点：技术复杂程度高，对环境条件要求苛刻，专业人士才能维护，油井现场发现问题时 普通采油工不能及时处理，存在很大安全隐患。变频器自身存在损耗，随着输出频率的降低， 自身损耗逐渐增大，在运行25Hz时，损耗约10％。在抽油机上的变频器运行频率高于47Hz 时，基本不节电。运行维护费用较高，大量使用变频器时会出现谐波污染，影响正常供电。

2、电磁调速电机

优点：电磁调速电机一部分是普通的Y系列电动机，另一部分是直流耦合的电磁调整部分。 可以方便的连续可调抽油机的冲次。

缺点：电机体积大，重量大，成本高；电磁调速电机的自身效率随输出转速的降低线性下 降，所以在低速运行时效率很低，输出转速150转/分钟时，整体效率约12％。

3、磁阻电机

优点：该类型电机其速度调整非常方便，比较容易调整抽油机的冲次，目前有小规模的试 用，电机本身效率高。

缺点：控制柜、电动机合在一起总体效率不高，控制柜是由专用的电力电子器件和电子线 路组成，技术复杂程度高，对环境条件要求苛刻，专业人士才能维护；产生谐波分量较大引 起变压器的电压波形畸变；同时噪声很大。

4、直流无刷永磁电机

优点：电子换向来代替传统的机械换向，性能可靠、永无磨损、故障率低，寿命比有刷 电机提高了约6倍；属静态电机，空载电流小，效率高；体积小。

缺点：低速起动时有轻微振动；价格高，控制器要求高；易形成共振，因为任何一件东 西都有一个固有振动频率，如果无刷电机的振动频率与车架或塑料件的振动频率相同或接近 时就容易形成共振现象。该控制柜是由专用的电力电子器件和电子线路组成，技术复杂程度 高，对环境条件要求苛刻，专业人士才能维护；产生谐波分量较大引起变压器的电压波形畸 变；同时噪声很大.

5、12极、16极低速永磁电机

优点：转速低，可以降低抽油机的冲次。

缺点：最低冲次仍不理想，在游梁抽油机上使用，最低冲次可降到2次/分钟。

6、变极调速电机

优点：具有较硬的机械特性，稳定性良好；效率高；接线简单、控制方便。

缺点：有级调速，级差较大，不能获得平滑调速，一般只有两级速度可调，也就是说在 不更换皮带轮的情况下，抽油机的冲次只能有二个调节状态；并且电动机体型较大，冲次调 整范围小。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型公开了一种抽油机用的六级速度调节 电机。

本实用新型采用的技术方案如下：