游梁式抽油機的電機調(diào)速技術倪振文齊軍2，郝建華1（1.西安石油學院機械系，陜西西安710065；2西安石油學院設備處，陜西西安710065）機上的應用；對各種調(diào)速方法的優(yōu)缺點進行了分析比較，為油田現(xiàn)場選用游梁式抽油機電機的調(diào)速方法提供。：轉(zhuǎn)速；頻率；變頻調(diào)速：te921.201：b 1抽油機調(diào)速方法分類抽油機電動機轉(zhuǎn)速控制方法分為外調(diào)速和內(nèi)調(diào)速2類外調(diào)速是利用離合器變速箱等裝置將電動機和生產(chǎn)機械相聯(lián)結(jié)，以達到調(diào)速的目的內(nèi)調(diào)速是通過改變電機參數(shù)（頻率極對數(shù)、轉(zhuǎn)差率）達到電機調(diào)速的目的，交流電動機的轉(zhuǎn)速公式為率；p為電動機的磁極對數(shù)。表明，改變電動機的轉(zhuǎn)速有3種可能，即，改變供電電源頻率f；改變電動機的磁極對數(shù)p；改變轉(zhuǎn)差率s（通過改變某些參數(shù)，如定子電壓、轉(zhuǎn)子電阻等）2電機調(diào)速方法2.1變速箱式調(diào)速游梁式抽油機變速箱式調(diào)速裝置傳動是在電動機和皮帶輪之間安裝離合器和變速箱，通過特殊設計的鋼珠離心式離合器可以實現(xiàn)低速輕載啟動，改變抽油機“大馬拉小車”的現(xiàn)象，變速箱的4個擋位可以改變抽油機的沖次2.2變極調(diào)速極是2對，即p=2如b采用并聯(lián)聯(lián)接時，得出p= 1由此可知，改變1/2線圈電流方向，就可使磁極減少1 /2這就是變極調(diào)速的基本原理。

2.3電磁調(diào)速電機（滑差電機）電磁調(diào)速電機（又稱滑差電機）由三相異步電動機電磁轉(zhuǎn)差離合器和測速發(fā)電機組成電磁轉(zhuǎn)差離合器示意如三相異步電動機是滑差電機的原動機，測速發(fā)電機通過調(diào)速控制器形成速度負反饋來增加調(diào)速穩(wěn)定性和調(diào)速范圍滑差電機的無級調(diào)速則是由電磁轉(zhuǎn)差離合器來完成的，它由2個旋轉(zhuǎn)部分即圓筒形電樞和爪式磁極電樞與異步電機硬性聯(lián)接作同軸轉(zhuǎn)動，磁極與輸出軸同軸，電樞和磁極之間沒有機械聯(lián)接。當磁極的勵磁線圈通入直流電后，在電樞和磁極之間的工作氣隙中產(chǎn)生磁場三相異步電動機旋轉(zhuǎn)時，電樞便以相應的轉(zhuǎn)速在磁場內(nèi)旋轉(zhuǎn)，于是，電樞上各點的磁通處于不斷重復的變化之中。根據(jù)電磁感應定律，電樞上產(chǎn)生感應電動勢由于電樞既是導磁材料，又是導電材料，在感應電動勢的作用下，電樞內(nèi)便出現(xiàn)渦流渦流與磁極磁場的相互作用，在磁極上就產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。

是一種很有發(fā)展前途的調(diào)速方法。

然而僅改變電源的頻率，并不能使異步電動機獲得滿意的調(diào)速特性，必須相應地改變電壓因為異步電動機的感應電動勢為1通；ki為繞組系數(shù)如果略去定子阻抗壓降，則ui=ei=上式說明，若電源電壓ui不變，則隨著/i的降低，氣隙磁通hm將增大，電機磁路飽和，激磁電流增加，將使電動機無法正常運行。因此，在/i降低的同時相應地降低ui，使hm維持不變。亦即按ui =常數(shù)來進行控制，這樣可以近似實現(xiàn)恒磁通控制，屬于“恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速”方式。當頻率向上調(diào)節(jié)時，由于電源電壓ui不能高于電動機的額定電壓uir，因此只能保持電壓不變，這時頻率/i越高，hm則越低，將使得電機允許輸出轉(zhuǎn)矩下降，這就要求負載轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速升高而相應減小，屬于近似的“恒功率調(diào)速”方式頻率上調(diào)和頻率下調(diào)2種情況結(jié)合起來，可得異步電機變頻調(diào)速特性（如）滑差離合器示意調(diào)節(jié)滑差電機勵磁繞組的勵磁電流，就可以改變機械速度當負載一定時，如果減小勵磁電流，將使磁場的磁通減少，因此，磁極與電樞的轉(zhuǎn)差被迫增大，這樣才能產(chǎn)生較大的渦流以獲得足夠的轉(zhuǎn)矩，使負載在低速下運行；反之，如果增大勵磁電流，則負載轉(zhuǎn)速增高滑差電機可實現(xiàn)無級調(diào)速（通過調(diào)節(jié)勵磁電流）；電機轉(zhuǎn)軸與負載之間為軟特性聯(lián)接，可以平滑啟動，但低速時損耗大、效率低2. 4變頻調(diào)速動化渦流探傷，也可用于抽油桿的自動檢測。

表1抽油機用交流電機的調(diào)速方案比較項目變速箱調(diào)速滑差電機液力偶合器串激調(diào)速變極調(diào)速變頻調(diào)速調(diào)速原理改變轉(zhuǎn)差率改變極對數(shù)改變頻率可靠性較高高較高高調(diào)速特點有級調(diào)速無級調(diào)速有級調(diào)速無級調(diào)速調(diào)速精度較高低一般高維護易技術要求較高技術要求高易技術要求高對電網(wǎng)干擾無有污染無價格較低高低高功率因數(shù)較高中低高節(jié)能效果較好較差較好一般好4結(jié)論我國油田區(qū)域分布廣、類型復雜，老油田油井的供液能力不斷減弱，使得油田開發(fā)難度越來越大選擇合理的抽油機電機調(diào)速技術有助于利用現(xiàn)有設備解決上述問題采用調(diào)速技術，可使抽油機實現(xiàn)低速輕載啟動，改變現(xiàn)有抽油機電機“大馬拉小車”的現(xiàn)象采用調(diào)速技術可以根據(jù)油井工況改變抽油機的沖次，以達到增產(chǎn)節(jié)能的目的