[实用新型]一种采油井抽油机拖动系统的智能节能电动机

说明书

技术领域

本实用新型属于石油油田油井的抽油机拖动设备，具体的涉及一种效率高能耗低的采油井抽油机拖动系统的智能节能电动机。

背景技术

节约能源是世界性的课题，也是我国既定国策。目前我国油田大约有10多万口油井抽油机成年累月不停运转，消耗着大量电力，然而每台抽油机电机效率仅在30～40％以下，功率因数不到0.3，电能的浪费十分惊人。因此，节能是石油工业长期以来一直十分重视的课题。

因为石油抽油机的起动负载大、负荷变化大，所以必须配置大功率电动机。而同时在绝大部分正常抽油机的抽油作业期间，电动机输出功率又较小，仅在额定功率的50％以下，甚至更低，即表现为所谓“大马拉小车”现象。这就造成抽油机的拖动电机长期工作在低效率及低功率因数状态，尤其当抽油机普遍工作在该工况的情况下，不仅对一个油井，而是对整个油田、整个石油工业，甚至对国家电力造成的能源浪费相象就显得十分严重，但鉴于抽油机工况的复杂性，特殊性，长期以来没能很好解决抽油机节能这一难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述缺陷，提供了一种结构设计合理，能耗低的采油井抽油机拖动系统的智能节能电动机及其智能控制电路。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种采油井抽油机拖动系统的智能节能电动机，所述节能电动机包括输入控制电路、主控电路、电机驱动电路、报警电路和指示灯信号电路；所述主控电路包括磁敏传感器电路、触发电路、三相电压缺相检测电路、载波信号锁相电路、单片机控制电路和选频放大器电路；所述输入控制电路输出端连接磁敏传感器电路的输入端；所述磁敏传感器电路的输出端连接到触发电路的输入端，所述触发电路的输出端经单片机控制电路连接至载波信号锁相电路的输入端，所述三相电压缺相检测电路的输出端经单片机控制电路连接至电机驱动电路的输入端，所述载波信号锁相电路的输出端经选频放大器电路连接到载波信号译码电路的输入端，所述载波信号译码电路的输出端连接到指示灯信号电路和报警电路。

所述节能电动机为三相异步电动机，所述节能电动机内部具有双定子和同轴设置的双转子，形成一壳体内具有主动机和辅助机的结构，所述电动机通过两组接线盒连接外控电路，所述辅助机位于轴伸端，主动机位于该电动机的风扇端，所述节能电动机的电源线上装载有电源跟踪过载过热断相保护装置，电源线上还加载有启动按钮，所述主动机和辅助机的线圈均连接设置自锁常开触点。

该采油井抽油机拖动系统的智能节能电动机能够充分保证抽油机的安全运行及功率需要，该节能电动机采用双三相异步电动机，其与特种电机诸如永磁电机，变频电机，高转差电机，开关磁阻电机等相比，具有简单、可靠、具有最优经济性能指标的优点；可以有效降低现有技术中采用复杂设备和特种电机所带来的故障率高，不易维护检修的弊端，该双三相异步电动机在组合的壳体内采用两套定子、同轴双转子结构，电动机参数可以完全按Y系列国际标准设计制造，故技术成熟、性能可靠，结构简单，易于维修，且具有最优经济技术指标，是其他各种为抽油机节能而采用的特种电机无法比拟的。主动机和辅助机设置为两种功率，可任选主机、辅机，易与油井工况匹配。该主动机和辅助机采用分级启动，即主机先起动，辅机视主机负荷大小跟随起动，因而可大大减少电流冲击，起动平稳，振动小，具有“软起动”效果。具体应用中，主动机和辅助机按实际安装方位定义为轴伸端为左机，风扇端为右机，左机采用大功率，右机采用小功率。电源跟踪过载过热断相保护装置可以实现保护电流值的调整和延时自启动时间调整功能。自锁常开触点可根据启动电流和继电器的控制实现主动及和辅助机的启动和断相保护。

本实用新型的有益效果在于：该采油井抽油机拖动系统的智能节能电动机通过智能电路控制，能合理的控制电动机的运转，通过信号灯显示电动机的运转情况，在电动机出现异常现象时候，能及时报警，同时还通过单片机的智能控制实现节能，其结构设计合理，能耗低，同时主动机和辅助机的设计能够实现主机运行，辅机助力的节能方式，在主机起动或负荷增大时，辅机自动切入，而在抽油机轻载运行期间，辅机自动退出，效率及功率因数提高，电能损耗减小。

附图说明

图1为本实用新型智能控制电路方框图；

图2是本实用新型部分部分电路原理图。

具体实施方式

为了更好理解本实用新型技术内容，下面结合附图提供具体实施例，对本实用新型作进一步的说明。