[实用新型]一种游梁式抽油机控制器

说明书

本实用新型公开了一种游梁式抽油机控制器，属于油田游梁式抽油机控制系统技术领域。其包括变频器、双向DC/DC转换器、超级电容和PLC可编程控制器，双向DC/DC转换器的一端连接到变频器的直流母线端，双向DC/DC转换器的另一端连接到超级电容，PLC可编程控制器通过RS485总线连接到变频器。通过双向DC/DC转换器和超级电容之间的配合，实现能量的回收和再利用；同时，通过PLC可编程控制器和变频器之间的配合，实现变频器根据现场工况自动调节的功能，减少人工干预，节省人力成本。

技术领域

本申请涉及油田游梁式抽油机控制系统技术领域，特别涉及一种游梁式抽油机控制器。

背景技术

游梁式抽油机（俗称磕头机），是目前油田主要使用的抽油机类型之一。早期的游梁式抽油机控制器主要由动力开关元件组成，通过动力开关元件控制电机运行，这种控制方式结构简单，成本低廉，但是不能实现电机调速，电机持续在工频状态下运行。当油井油量减少时，电机在低负载的状况下运行，长期保持这种运行状态，造成电能浪费。

为了解决电机调速的问题，游梁式抽油机控制器经过改进，增加了变频器驱动系统，从而使驱动电机按照不同的负载实现平滑调速，当油井油量丰富时，调节电机高速运行，使生产效率最大化；当油井油量减少时，调低电机的运行速度，实现节能。这种控制器的优点在于能够根据实际负载量调整电机转速，实现节能运行。缺点在于这种方式需要人工根据经验进行调节，不能实现现场根据油井工况自动调节，增加人工工作量，同时也没有统一的标准，调节的精确度不高。

另外，游梁式抽油机抽油过程为电机带动炉头做上行和下行运行。当驴头上行时，电机处于做功状态，消耗能量；当驴头下行时，电机处于减速发电状态，所发出的电能通过接在变频器母线上的制动电阻消耗掉，造成电能浪费。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

鉴于以上技术问题中的至少一项，本申请提供一种游梁式抽油机控制器。

根据本申请的一个方面，提供一种游梁式抽油机控制器，其特征在于，包括变频器、双向DC/DC转换器、超级电容和PLC可编程控制器，所述双向DC/DC转换器的一端连接到所述变频器的直流母线端，所述双向DC/DC转换器的另一端连接到超级电容，所述PLC可编程控制器通过RS485总线连接到所述变频器。

在一种实现方式中，所述双向DC/DC转换器的高压侧连接到所述变频器的直流母线端，所述双向DC/DC转换器的低压侧连接到超级电容。

在一种实现方式中，所述变频器并联有变频回路和工频回路，所述变频回路包括总开关Q1、变频器、接触器KM2和电机，所述总开关Q1与所述变频器电性连接，所述变频器与所述接触器KM2电性连接，所述接触器KM2与所述电机电性连接。

在一种实现方式中，所述工频回路包括总开关Q1、电机热保护器FR1、接触器KM1和电机，所述总开关Q1与所述电机热保护器FR1电性连接，所述电机热保护器FR1与所述接触器KM1电性连接，所述接触器KM1和所述电机电性连接。

在一种实现方式中，所述变频器的直流母线端并联有充放电回路和制动回路，所述充放电回路包括双向DC/DC转换器、超级电容C1和超级电容C2，所述双向DC/DC转换器的低压侧连接有所述超级电容C1及所述超级电容C2，所述超级电容C1和所述超级电容C2相串联。

在一种实现方式中，所述制动回路包括制动单元BU1、制动电阻RL1和制动电阻RL2，所述制动单元BU1连接有所述制动电阻RL1及所述制动电阻RL2，所述制动电阻RL1和所述制动电阻RL2相并联。

在一种实现方式中，所述双向DC/DC转换器的低压侧并联有开关Q2和电阻RL3，所述开关Q2和电阻RL3相串联。

本申请具有如下技术效果：