[发明专利]抽油机驱动电机系统及故障监测方法

说明书

本发明属于油机驱动电机系统监测技术领域，尤其是抽油机驱动电机系统及故障监测方法，针对现有的抽油驱动系统在工作时缺少故障监测方法，无法及时检测驱动系统工作时的速度、扭力以及温度，并进行调整，容易引发极大的故障的问题，现提出如下方案，其包括电机模块和控制器模块，所述控制器模块上连接有显示模块，控制器模块上连接有驱动模块，驱动模块与电机模块连接，电机模块上连接有转速检测模块、扭力检测模块、震动检测模块和温度检测模块，转速检测模块、扭力检测模块。本发明操作方便，可以对抽油驱动系统进行时刻监测，可以及时检测驱动系统工作时的速度、扭力以及温度，并进行调整，避免引发极大的故障。

技术领域

本发明涉及油机驱动电机系统监测技术领域，尤其涉及抽油机驱动电机系统及故障监测方法。

背景技术

抽油机是石油开采中的必备设备，也是油田耗电最大的设备，对抽油机的机械和电气控制系统进行节能改造，刻不容缓，过去抽油机的驱动方式主要有两种，一种是直接驱动，由于抽油机负载具有时变性，启动初始状态要求拖动机的启动力矩是正常运转力矩的3-4倍， 甚至更大，启动力矩是抽油机选陪配的第一要素，当起动力矩适合， 则运行功率失配，造成电机轻载运行，功率因数低(0.2左右)、效率低(0.4左右)电能严重浪费。用普通交流异步电机拖动时需要随之更换电机改变转速以适应抽油机的冲次变化，这样又带来一系列诸如地脚尺寸中心高等问题，极为不便，也影响油井的产量。最为常见的方式是驱动方式为调速驱动，使用效果较比之前节约能量。

但是现有的抽油驱动系统在工作时缺少故障监测方法，无法及时检测驱动系统工作时的速度、扭力以及温度，并进行调整，容易引发极大的故障。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的抽油驱动系统在工作时缺少故障监测方法，无法及时检测驱动系统工作时的速度、扭力以及温度，并进行调整，容易引发极大的故障的缺点，而提出的抽油机驱动电机系统及故障监测方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

抽油机驱动电机系统，包括电机模块和控制器模块，所述控制器模块上连接有显示模块，控制器模块上连接有驱动模块，驱动模块与电机模块连接，电机模块上连接有转速检测模块、扭力检测模块、震动检测模块和温度检测模块，转速检测模块、扭力检测模块、震动检测模块和温度检测模块均与控制器模块连接，驱动模块为电机驱动器，电机模块包括驱动电机和调速机构，转速检测模块为速度传感器，扭力检测模块为扭力传感器，震动检测模块为震动传感器，温度传感模块包括温度传感器和降温机构，降温机构包括两个风扇，显示模块包括显示器和报警灯。

优选的，所述调速机构包括支撑板、增速机构、减速机构、抽油驱动杆、抽油驱动齿轮和电机齿轮，驱动电机设置在支撑板的顶部，电机齿轮固定设置在驱动电机的输出轴上，震动传感器设置在支撑板的顶部，温度传感器与驱动电机连接，抽油驱动齿轮固定设置在抽油驱动杆上，速度传感器靠近抽油驱动杆，扭力传感器设置在抽油驱动杆上，增速机构和减速机构与抽油驱动齿轮和电机齿轮相适配，两个风扇分别设置在驱动电机的两侧。

优选的，所述增速机构包括增速推杆电机、增速齿轮箱和两个增速齿轮，增速推杆电机设置在支撑板的顶部，增速齿轮箱滑动在支撑板的顶部，两个增速齿轮与增速齿轮箱的两个输出轴固定安装，增速推杆电机的输出轴与增速齿轮箱连接，两个增速齿轮与抽油驱动齿轮和电机齿轮相适配。

优选的，所述减速机构包括减速推杆电机、减速齿轮箱和两个减速齿轮，减速推杆电机设置在支撑板的顶部，减速齿轮箱滑动在支撑板的顶部，两个减速齿轮与减速齿轮箱的两个输出轴固定安装，减速推杆电机的输出轴与减速齿轮箱连接，两个减速齿轮与抽油驱动齿轮和电机齿轮相适配。

优选的，抽油机驱动电机系统的故障监测方法，包括以下步骤：

S1：准备系统设备；

S2：通过转速检测模块对抽油驱动杆的速度进行监测；