[发明专利]一种双电机驱动的立式抽油机及其工作方法

说明书

本发明涉及抽油机技术领域，具体公开了一种双电机驱动的立式抽油机及其工作方法，包括塔架、卷筒、平衡箱、光杆连接器、驱动机构和控制机构；驱动机构包括第一电机、第二电机和离合器，第一电机和第二电机位于卷筒的两侧安装在塔架上，卷筒的转轴一端与第一电机传动连接，另一端与第二电机通过离合器传动连接，卷筒上设有皮带，皮带两端分别与平衡箱和光杆连接器连接；控制机构包括主控器、上止点位置传感器和下止点位置传感器，上止点位置传感器和下止点位置传感器安装在塔架的上下两端，用于检测光杆连接器的位置。本发明能够配合抽油机上冲程和下冲程进行双驱和单驱两种模式的切换，在给各冲程提供稳定运行动力下，还能够避免电能的浪费。

技术领域

本发明涉及抽油机技术领域，具体涉及一种双电机驱动的立式抽油机及其工作方法。

背景技术

目前，抽油机主要采用单个电机驱动卷筒，由于电机的输出功率变化范围较小，使得卷筒的转矩变化范围小，难以适应载荷大范围变化的需要，为适应外界载荷较大范围变化主要采用两种方法：

第一种方法：部分抽油机在电机与卷筒之间安装变速器，通过变速器改变电机与卷筒之间的减速传动比，实现卷筒转矩的增大，但是这种调节是以降低输出转速为代价的，无法满足卷筒转矩、输出转速不变的工况要求，并且变速器系统复杂、故障点多，以及系统效率较低。

第二种方法：更换大功率的电机，虽然这种方法能够实现卷筒转矩增大、输出转速不变，但是更换电机作业量大、耗费时间长，并且大功率的电机工作式耗电量大。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种双电机驱动的立式抽油机及其工作方法，其能够配合抽油机上冲程和下冲程进行双驱和单驱两种模式的切换，在给各冲程提供稳定运行动力下，还能够避免电能的浪费。

本发明的技术方案是：

一种双电机驱动的立式抽油机，包括塔架、卷筒、平衡箱、光杆连接器、驱动机构和控制机构，所述卷筒通过转轴转动安装在塔架的顶部，所述卷筒上设有皮带，所述皮带的两个自由端分别与平衡箱和光杆连接器连接；

所述驱动机构包括第一电机、第二电机和离合器，所述第一电机和第二电机位于卷筒的两侧安装在塔架上，所述卷筒的转轴一端与第一电机的电机轴连接，卷筒的转轴另一端与第二电机的电机轴通过离合器传动连接；

所述控制机构包括主控器、上止点位置传感器和下止点位置传感器，所述上止点位置传感器和下止点位置传感器安装在塔架的上下两端，用于检测光杆连接器的位置；

所述上止点位置传感器、下止点位置传感器、第一电机、第二电机和离合器分别与主控器电连接。

优选的，所述主控器包括第一电机控制单元、第二电机控制单元和离合控制单元，所述第一电机控制单元和第二电机控制单元分别控制第一电机和第二电机启停，所述离合控制单元控制离合器的离合动作。

优选的，所述第一电机的电机轴与卷筒的转轴之间还连接有联轴器，所述联轴器上设有扭矩传感器，所述扭矩传感器与主控器电连接，所述扭矩传感器通过主控器控制离合器的离合动作。

优选的，所述第二电机的电机轴上安装有卷辊，所述卷辊上固定卷绕有辅助钢绳。

优选的，所述卷辊的直径小于卷筒的直径。

优选的，所述皮带包括固定卷绕在卷筒上的平衡皮带和提升皮带，所述平衡皮带和提升皮带的卷绕方向相反，所述平衡皮带的自由端与平衡箱连接，所述提升皮带的自由端与光杆连接器连接。

优选的，所述第一电机和第二电机上分别安装有用于减速输出的减速器。

一种双电机驱动的立式抽油机的工作方法：当下止点位置传感器检测到光杆连接器时，向主控器发出信号，再由主控器控制离合器切换为结合状态，并且启动第二电机工作，进入抽油机的上冲程；

上冲程中，离合器保持结合状态，第一电机和第二电机共同驱动卷筒旋转，并带动光杆连接器向上运动；