[发明专利]一种节约供电量的石油磕头机

说明书

技术领域

本发明涉及机械设备领域，具体涉及磕头机。

背景技术

磕头机主要由驴头—游梁—连杆—曲柄机构、减速箱、动力设备、辅助装备等部分组成。工作时，电动机的传动经变速箱、曲柄机构转变为驴头的上下运动，驴头通过光杆、抽油杆带动井下抽油泵的柱塞作上下运动，从而不断地把井中的原油抽出井筒。

驴头带动抽油泵的柱塞往上运动时，电机做工，消耗市电，但当柱塞在自身重力以及驴头的压力下往下运动，电机不需要做工。如能将柱塞往下运动过程中的能量进行收集利用，可有效降低磕头机的能耗。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种节约供电量的石油磕头机，解决以上技术问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种节约供电量的石油磕头机，包括一磕头机主体，所述磕头机主体包括一电机，所述电机通过传动系统连接一驴头，其特征在于，所述电机为永磁电机，所述永磁电机连接一变频器，所述变频器中设有直流母线，所述直流母线通过一充放电控制系统连接一蓄电元件；

所述充放电控制系统包括一整流模块、一逆变器，所述蓄电元件连接所述逆变器，所述逆变器连接所述整流模块，所述整流模块通过所述直流母线连接所述永磁电机。

本发明采用永磁电机，并在永磁电机内增设了蓄电元件，在磕头机主体的柱塞往下运动过程中，柱塞通过传动系统带动永磁电机反转，从而产生电能，并利用蓄电元件进行储能。

所述整流模块包括一由6个整流二极管组成的不可控全波整流桥，所述不可控全波整流桥通过所述直流母线连接所述永磁电机的电感线圈；所述不可控全波整流桥的后方并联有一第一吸收电容，所述第一吸收电容的后方串联有一个充电电阻，所述充电电阻的后方串联有一保险管，所述保险管的后方并联有一电解电容滤波电路，所述电解电容滤波电路的后方并联有一第二吸收电容，所述第二吸收电容的后方并联有所述逆变器。以提高设备的稳定性。

所述充放电控制系统还可以包括一用于控制所述整流模块与所述永磁电机之间电路通断情况的控制器，所述整流模块通过所述控制器连接所述永磁电机，所述控制器的控制信号输入端连接一电流传感器，所述电流传感器位于所述变频器上。当电流传感器检测到变频器中电流低于一设定值时，所述控制器使所述整流模块与所述永磁电机之间电路开通，实现电能的回收。当电流传感器检测到变频器中电流高于一设定值时，所述控制器使所述整流模块与所述永磁电机之间电路断开，以减少电机转动的耗能，使电机正常工作。

作为一种优选方案，所述变频器包括一变频器外壳，所述充放电控制系统优选位于所述变频器外壳外；

所述充放电控制系统设有一充放电控制系统用外壳，所述充放电控制系统用外壳上设有一供电接口，所述充放电控制系统位于所述充放电控制系统用外壳，所述充放电控制系统通过所述供电接口可拆卸连接所述蓄电元件。以方便对现有设备进行改装。更关键的是还可以利用供电接口作为备用电源的接入口，实现一种节约供电量的石油磕头机双电源供电。

所述蓄电元件优选蓄电池。

作为另一种优选方案，所述变频器还包括一变频器外壳，所述充放电控制系统位于所述变频器外壳内；

所述蓄电元件为一电容，所述电容包括两个片状电极，所述两个片状电极分别嵌入所述变频器外壳的顶面和底面内。嵌入式的设置，一方面可以利用变频器外壳的表面积比较大的特点，扩大片状电极的面积，进而获得较大的电容量；另一方面可以利用导电的片状电极对变频器的内部元件进行电磁屏蔽。

作为另一种优选方案，所述变频器还包括一变频器外壳，所述充放电控制系统位于所述变频器外壳内；

所述电容包括两个电极，分别为第一电极、第二电极，所述第一电极包括一第一电极主支，所述第一电极主支固定连接所述至少两个第一电极分支，所述至少两个第一电极分支相互平行；

所述第二电极包括一第二电极主支，所述第二电极主支固定连接所述至少两个第二电极分支，所述至少两个第二电极分支相互平行；

所述第一电极与所述第二电极相对排布，且所述第一电极分支与所述第二电极分支交错排布，相邻的第一电极分支与相邻的第二电极分支之间的距离不小于两个电极分支中较细的那个电极分支的宽度的1.5倍；

所述第一电极、所述第二电极的高度均不小于0.5mm；

所述电容的电极嵌入所述变频器外壳内，且至少布满所述变频器外壳四个侧面和底面。一方面，可以对变频器的内部元件进行较好的电磁屏蔽；另一方面嵌入的电极可以增强变频器外壳的强度。