[发明专利]用于带有旋转或往复运动块的装置的节能系统和方法

权利要求书

1.一种用于随井设置的带有配重的抽油机的节能方法，所述方法电括如下步骤：

从公用电网向与所述抽油机连接的电动马达供给电压和电流；

利用所述电动马达使所述抽油机的配重旋转；

观察供给至所述马达的所述电压和所述电流之间的相角；

将所述观察相角与目标相角进行比较；以及

当所述观察马达相角大于所述目标相角时，减小对所述马达的供给电压。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述电流包括有功分量和无功分量，所述减小对所述马达的供给电压的步骤使得所述电流的所述有功分量为基本上零，并使得所述电流的所述无功分量大于零。

3.如权利要求2所述的方法，其中，所述减小的步骤仍然允许足够的电流，以观察所述相角。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述减小的步骤使得所述抽油机的配重与所述配重在没有减小的步骤的情况下的旋转相比旋转得更快。

5.如权利要求1所述的方法，还包括如下步骤：

在所述井中沿基本上竖直的方向使与所述抽油机连接的管状管柱运动；

其中，所述减小的步骤使得所述管状管柱与所述管状管柱在没有减小的步骤的情况下的运动相比运动得更快。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述减小的步骤使得所述马达与所述马达在没有减小的步骤的情况下的旋转相比旋转得更快。

7.如权利要求1所述的方法，还包括如下步骤：

在第一时间泵送具有第一流体密度的第一流体；

当在所述泵送所述第一流体的步骤期间所述观察马达相角大于所述目标相角时，减小对所述马达的供给电压；

在第二时间泵送具有第二流体密度的第二流体；

当在所述泵送所述第二流体的步骤期间所述观察马达相角大于所述目标相角时，减小对所述马达的供给电压。

8.如权利要求1所述的方法，还包括如下步骤：

将所述观察相角保持在基本上所述目标相角。

9.如权利要求8所述的方法，还包括如下步骤：

当所述观察相角小于所述目标相角时，增大对所述马达的所述供给电压。

10.如权利要求1所述的方法，其中，对于施加至所述马达的所有负载，所述目标相角恒定。

11.如权利要求1所述的方法，其中，所述目标相角是在任意瞬时施加至所述马达的负载的可变函数。

12.如权利要求1所述的方法，其中，所述比较的步骤通过与所述马达电连接的闭环马达控制器执行。

13.一种用于节能的系统，包括：

电动马达，所述电动马达与具有配重的抽油机连接；以及

与所述马达电连接的闭环控制器，用于观察供给至所述马达的电压和电流之间的相角、比较所述观察相角与目标相角、并且当所述观察相角大于所述目标相角时，减小供给至所述马达的电压。

14.一种用于与井内的管状管柱连接的抽油机的节能方法，所述方法包括如下步骤：

向与所述抽油机设置在一起的马达供给电压和电流，其中，所述电流具有有功分量和无功分量；

利用所述马达使所述管状管柱在所述井内往复运动；

观察供给至所述马达的所述电压和电流之间的相角；

比较所述观察相角与目标相角；以及

当所述观察马达相角大于所述目标相角时，减小对所述马达的供给电压，使得所述电流的有功分量为基本上零，并使得所述电流的无功分量大于零。

15.如权利要求14所述的方法，其中，所述减小的步骤仍然允许足够的电流，以观察所述相角。

16.如权利要求14所述的方法，其中，所述减小的步骤使得所述管状管柱与所述管状管柱在没有减小的步骤的情况下的往复运动相比往复运动得更快。