[发明专利]一种井口抽油机

说明书

技术领域

本发明属于油田采油机械设备技术领域，具体涉及一种井口抽油机。

背景技术

抽油机是有杆抽油系统的地面驱动设备,按其基本结构，现有的抽油机可分为游梁式和无游梁式两大类。游梁式抽油机主要由游梁-连杆-曲柄机构、减速机构、动力设备和辅助装置等四部分组成，如图1示；无游梁式抽油机是用柔性件等其他方式代替游梁的抽油机，如图2示。

而不管是游梁式抽油机还是无游梁式抽油机均是采用皮带传动，皮带与减速器一起构成抽油机的减速传动装置，以实现从电机到曲柄轴的动力传递和减速，抽油机常用的皮带以普通V带和窄V带为主，传动效率一般为0.90～0.95。然而，由于皮带传动是靠皮带与轮之间的摩擦力进行运动和动力传递，而抽油机承受交变载荷，存在轮面打滑现象，因此皮带的瞬时效率会发生变化。

另外，现有的抽油机由三相异步电机作为抽油机动力，而三相异步电机用作抽油机动力时，存在以下几个方面的不足：

(1)抽油机起动时属于重负荷启动，需要的启动扭矩大，必须配备大功率的三相异步电机，系统能耗偏高。

(2)抽油机起动后正常运行时，需要的扭矩相对启动时要小，导致按照启动扭矩配备的三相异步电机功率利用率和效率偏低。

(3)同一抽油机型，电机额定功率越大，其功率利用率越低。

同时，三相异步电机长期处在低负荷工况下运行，能量损耗高，从而影响抽油机井整体的系统效率提高。

发明内容

本发明的目的是克服现有抽油机皮带传动效率低，以及三相异步电机用作抽油机动力时的上述不足的问题。

为此，本发明提供了一种井口抽油机，包括抽油杆，还包括开关磁阻电机、转盘、偏心轴和电机控制箱；

所述开关磁阻电机一端与电机控制箱电连接，另一端与转盘通过联动轴相连，所述转盘上设置有偏心轴，所述抽油杆与偏心轴相连。

上述偏心轴与转盘之间活动连接。

上述转盘上设置有配重块。

上述电机控制箱由微电脑、节能控制模块、功率变换器组成，节能控制模块和功率变换器分别与微电脑电连接。

上述开关磁阻电机为定子、转子双凸极可变磁阻电机。

所述开关磁阻电机、减速器和转盘通过支架支撑于地面上。

本发明的有益效果：

(1)取消皮带和减速器传动，减少了动力传递环节，提高了动力传动机构传递效率。

(2)降低了电机运行电流、无功功率，减小了电机能量损耗，提升了抽油机系统地面效率。 

(3)开关磁阻电机由微电脑控制，可以根据抽油机的负载变化进行智能调速运转，克服了现有抽油机调参困难、维护调参劳动强度高等缺点。

(4)开关磁阻电机配有制动保护器，电机运行安全可靠。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是常规型游梁式抽油机的结构示意图。

图2是曲柄连杆型无游梁式抽油机的结构示意图。

图3是开关磁阻电机工作原理示意图。

图4是开关磁阻电机初始运行曲线图。

图5是本发明不需要皮带传动的井口抽油机的结构示意图。

附图标记说明：1、开关磁阻电机；2、转盘；3、偏心轴；4、抽油杆；5、配重块；6、电机控制箱。

具体实施方式

实施例1：

为了克服现有抽油机皮带传动效率低，以及三相异步电机用作抽油机动力时存在不足的问题，本实施例提供了一种如图5所示的井口抽油机，包括抽油杆4，还包括开关磁阻电机1、转盘2、偏心轴3和电机控制箱6；

所述开关磁阻电机1一端与电机控制箱6电连接，另一端与转盘2通过联动轴相连，所述转盘2上设置有偏心轴3，所述抽油杆4与偏心轴3相连。

所述开关磁阻电机1和转盘2通过支架支撑于地面上；所述偏心轴3与转盘2之间活动连接，抽油杆4通过转盘2上不同的悬挂位置实现不同冲程，通过转盘2不停的旋转，带动抽油杆4上下运动，实现抽油泵的抽汲过程。同时，所述转盘2上设置有配重块5，该配重块5置于转盘2上抽油杆4悬挂位置的径向远端，起到平衡作用。