[实用新型]抽油机专用永磁电机的配套变压器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种变压器，尤其涉及一种抽油机专用永磁电机的配套变压器。

背景技术

目前，油田抽油机一般是一台变压器拖动一台Y系列电动机，为了保证启动转矩的要求，配备的容量都较大(30kW——55kW)，而实际运行功率为2.5kW——12kW，电动机的负载率一般为10％——20％。线路功率因数0.25——0.4，远远低于供电部门0.85的要求。

抽油机专用永磁电机的特点如下：

在额定电压状态下，启动转矩较大，可达额定转矩的3倍左右；效率较高，额定状况下效率达95％；功率因数高，额定状况下可以达到0.9以上，在抽油机的状况可以达到0.85以上。施加定子电压低于临界反电势时呈容性负载状态运行，高于临界反电势时呈感性负载状态运行，施加永磁电机定子电压偏离临界反电势越多功率因数就越低。只有当永磁电机呈容性负载状态运行时，正好抵消一部分变压器的感性负载，使其变压器的一次侧功率因数不加电容补偿就可接近“1”，既减少线路损耗，又增加了线路的供电能力，还提高了供电质量。

目前供电线路和现有变压器的特点如下：

抽油机供电线路6kV(10kV)较长，平均长度约10kM，最长的20kM，线路过长使线路的首端和末端电压差很大，超过±10％；目前的抽油机普通变压器一次侧分接开关只有3档，只有±5％的调节余量。

虽有某些电源装置可与永磁电机配套使用，以增大电机启动转矩，做到了变压器、电动机的容量下降2——3个功率等级，电机、变压器的负载率增大，但无法保证6kV(10kV)线路的首端和末端电压值在永磁电机临界反电势点附近。而与永磁电机配套使用的多级有载自动调压变压器，该项技术可以使线路的首端和末端电压基本都可以调整到永磁电机所需值，且在负载率小于15％时效果特别明显(仅占抽油机井的10％左右)；但是约有90％的抽油机井因该变压器成本较高和难以实现变压器与电机的等容启动而无法大面积推广应用。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决目前的变压器无法满足油田抽油机专用永磁电机启动及运行要求，造成线路功率因数偏低，电力线路损耗过大，能源浪费较多等问题，提供一种具有结构简单，易于调节，可实现变压器与电机的等容启动，并能减小额定容量，提高线路功率因数，有效减少电力线路损耗等优点的抽油机专用永磁电机的配套变压器。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种抽油机专用永磁电机的配套变压器，它包括变压器主体，其一次侧接输入电源，二次侧为输出启动绕组和运行绕组，所述变压器主体的二次侧通过切换开关装置连接负载；其  一次侧为多级抽头的初级绕组，并通过分接开关装置与输入电源连接。

所述切换开关装置包括一个三相双掷开关，它的输入端分别与输出启动绕组和运行绕组连接，同时三相双掷开关的输出端经电流传感器接负载，电流传感器的输出端还与电流控制器的输入端连接，电流控制器的输出端接三相双掷开关。

所述变压器主体一次侧为多级抽头的三相初级绕组，每相绕组由九段组成，共11个接点；它们与分接开关装置连接。

所述分接开关装置由6kV/10kV的星角转换开关和手动调压开关组成，变压器主体的初级绕组两端与6kV/10kV的星角转换开关连接，同时初级绕组的抽头则与有8档分接开关的手动调压开关连接，星角转换开关与输入电源连接。

所述三相初级绕组中，A相有a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8、a9、a10和a个接点，其中a1、a3、a5、a7、a9、a10为一个独立绕组，a2、a4、a6、a8和a为同向绕制的另一个独立绕组；B相有b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7、b8、b9、b10和b个接点，其中接点b1、b3、b5、b7、b9、b10为一个独立绕组，b2、b4、b6、b8和b为同向绕制的另一个独立绕组；C相有c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8、c9、c10、c个接点，其中接点c1、c3、c5、c7、c9、c10为一个独立绕组，c2、c4、c6、c8、c为同向绕制的另一独立绕组。