[实用新型]抽油机节能拖动装置

说明书

本实用新型涉及一种从深井中开采石油的设备，尤其是适用于游梁式抽油机的电力拖动装置。

在石油开采工业中，现有的抽油机拖动装置主要是由三相异步电动机和电机的控制保护箱组成。因为抽油机具有较大的启动负载，作业中产生过载的因素较多，故通常选配的电动机功率大，而负载率低，耗能高、抽油机系统效率低。为提高机械采油的系统效率，目前有的采用更换电动机传动轮来调节抽油机冲次，用增加电动机转差率来加大抽油杆升降的速差，但由于油井的各项运行参数多变，仅通过更换电机传动轮来调整抽油机冲次很难及时；而电机转差率的提高幅度有限，而且统一设定的转差率值，也不能适应各类工况的油井，受诸多因素的限制。控制保护箱内电器部件的设置综合保护功能较差，并且箱体与电动机分离连接，致使常造成失窃或损坏，影响抽油机的正常作业。

本实用新型之目的是提供一种结构新颖、能有效地提高机械采油的系统效率既可无级调节抽油机冲次，又能在较大范围内调节抽油杆上提速度，使其外机械特性与抽油机的机械特性更加吻合，高效节能，且具有较好地综合保护功能，确保安全正常采油作业的新型抽油机拖动装置。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：将抽油机的动力电机采用由主机是具有高启动转矩、两种以上转速的三相异步电动机和转差离合器、测速发电机所组成具有能有级及无级调速的滑差电机，滑差电机的调速系统由调节速度指令旋钮、移相触发器、可控硅激磁系统、速度负反馈系统和速控切换开关连接所组成并装连于控制保护箱内。当滑差电机启动时，调节速度指令旋钮经移相触发器和可控硅激磁系统向转差离合器的激磁线圈供入激磁电流，在滑差电机输出轴的起动阶段，转差离合器激磁线圈的激磁电流由测速发电机提供的负反馈信号控制，以闭环运行方式确保滑差电机的起动力矩；待滑差电机输出轴的转速达到预定转速时，由速控切换开关切断测速发电机供给转差离合器的速度负反馈信号，转差离合器激磁线圈的激磁电流值定值于调速指令旋钮设定的数值，滑差电机进入开环运行方式，使抽油机沿自然特性曲线运行。本实用新型中，滑差电机以闭环方式启动后，再以开环方式依自然特性曲线运行。众所周知，抽油机游梁的负载端和平衡端的静载荷应基本相等，当抽油杆上提时，负载端增加了提升由井下液面至油井出口的液柱重量负荷，由于滑差电机沿自然特性曲线工作，因此，抽油杆上提时因负荷增加，而使负载转速下降，因而能使抽油杆实现“慢提快放”，并且能在较大范围内通过调节转差离合器的激磁电流调整抽油杆上提的速度和单位时间上提次数(冲次)，即：降低转差离合器激磁电流，电机负载轴的转速减小，抽油杆的上提速度减慢、冲次减少；反之，增加转差离合器激磁电流，抽油杆冲次增加、上提速度加快。为此，可根据具体采油工艺所确定的产液量，依照油井测定出的每立方米产液量上提100米，所消耗电能的最低值，设定该拖动装置的最佳激磁电流值，达到高产、低耗、节能之目的。

本实用新型在电机的控制保护箱内分别装设了断压器件——防护型熔断器式隔离开关、断流器件——带延时断开功能的真空交流接触器、电机保护器件——脉动负载电机综合保护器。防护型熔断器式隔离开关是在不同相的熔断管之间设有上下交叉叠合的绝缘隔离板，能在熔断管拉出触座切断电路之前和插入触座接通电路之前，隔离板保持交连叠合状态，具有安全防护功能。延时断开型真空交流接触器是在开关衔铁的激磁线圈上并联有阻容贮能元件，当油井输电线路发生瞬间电压消失故障时，能延时断开主触点，其间若线路电源端自动重合闸系统重合成功，电源恢复正常，则抽油机可依“惯性”顺势恢复运行，这样有利于油井有效运行时率的提高。脉动负载电机综合保护器是以连续出现的异常电流峰值的次数作延时参数，能有效地对脉动负载电机承担过载保护。控制保护箱的箱体与主机联体固定连接于转差离合器的侧部，使电机与控制保护箱之间的电导线不外露，也减少了安装的工作量。

由于本实用新型是由主机为高启动转矩和两种以上转速的异步电动机的滑差电机并连接其调速系统所组成，滑差电机为闭环启动、开环运行且能无级调速式结构，既可无级调节抽油机冲次，又能在较大范围内调节抽油杆的上提速度，使其外机械特性与抽油机的机械特性更加吻合，能适应油井采油工艺需要，有效地提高了机械采油的系统效率，并在控制保护箱内装设了新型断压、断流器件和脉动负载电机过载综合保护器件，还把控制箱体与主机联体，集多项先进技术于一体。本实用新型比现有同类装置结构新颖、设计合理，高效、节能、运行安全稳定，适于各型游梁式抽油机，系一种新型的抽油机拖动装置。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型实施例产品结构图。

图2是图1的左视图。