抽油機節能電控裝置綜述

n_H—普通電動(dòng)機額定轉矩對應的異步轉速；

n′—普通電動(dòng)機最大轉矩對應的轉速

電機機械特性的軟、硬就是指轉速隨轉矩變化的大小。“硬”，速度變化??；“軟”，速度變化大。

普通電動(dòng)機的機械特性較硬，在一定負載下，轉速n（或角速度ω）較大；CJT電動(dòng)機機械特性較軟，在同一負載下，轉速n（或角速度ω）較低，即轉差率較大，具有降低扭矩峰值，減小抽油機懸點(diǎn)沖擊載荷的作用。因此，在某些工況具有節能效果。

另外，通過(guò)對圖7所示效率，功率因數與輸出軸功率之間的函數關(guān)系分析可知：

圖7 η=f(P)曲 線(xiàn)

1，2分 別 為 普 通 電 動(dòng) 機 的η及cosψ；

3，4分 別 為CJT電 動(dòng) 機 的η及cosψ；

○為 額 定 負 載 時(shí) 的η及cosψ；

為 輕 載 時(shí) 的η及cosψ。 1）普通電動(dòng)機的η及cosψ曲線(xiàn)陡峭；

2）CJT電動(dòng)機的η及cosψ曲線(xiàn)平坦；

3）普通電動(dòng)機在額定輸出功率點(diǎn)，η及cosψ較高，運行最經(jīng)濟；

4）在輕負載時(shí)，普通電動(dòng)機的η及cosψ較低，CJT電動(dòng)機的η及cosψ較高。

從前面的介紹可知，抽油機固有的設計及運行特點(diǎn)與現場(chǎng)實(shí)際運行工況相比，不可避免地出現了大馬拉小車(chē)的不合理匹配。抽油機維持在PH點(diǎn)的負載，在現場(chǎng)從未出現過(guò)，絕大部分負載在電動(dòng)機額定功率（指輸出功率）20％～30％左右。對普通電動(dòng)機而言，如此運行，其效率和功率因數特低。對CJT電動(dòng)機來(lái)講，由于曲線(xiàn)平坦，η及cosψ在負載變化情況下，其值變化不大，從而相對來(lái)講其η及cosψ高于普通電動(dòng)機，致使有功功率降低，功率因數提高。因此，就節能而言，抽油機匹配超高轉差電動(dòng)機是合理的。當然，轉差率的高低，機械特性的軟硬是否越高越好、越軟越好？對于這一問(wèn)題，我們認為新技術(shù)的成立與否是通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐驗證的。轉差率高低，機械特性軟硬均應適度，否則對其實(shí)用性、可靠性帶來(lái)不利影響。

其三，軟的機械特性造就了抽油機懸點(diǎn)最大負荷降低，抽油泵上行速度緩慢，抽油桿的彈性變形減小，從而使抽油泵的填充系數增加，吸液量增大，每沖次來(lái)油量增加，使單位液耗電能降低。

大量的資料證明，抽油機匹配超高轉差電動(dòng)機，具有顯著(zhù)節能效果，而CDJT變極多速電動(dòng)機在抽油機應用上其節能效果則更上一層樓。它通過(guò)轉速的切換而直接導致功率的切換。如6型抽油機原匹配電動(dòng)機18.5kW，更換為CDJT5C型變極多速電動(dòng)機，其功率轉換為8/12/16kW三個(gè)功率等級，其裝機容量分別降低13.5％，35.14％，56.76％，額定電流分別降低15.4％，28％，31.4％。通過(guò)功率切換其節能效果非常明顯地展現出來(lái)。

5.2 作為調參（調沖）措施的應用

油田在采油過(guò)程中，從工藝或某些特定條件的需要出發(fā)，要調整沖次，過(guò)去和現在均采用較笨重的辦法，由專(zhuān)業(yè)人員到現場(chǎng)拆換皮帶輪的辦法來(lái)實(shí)現。整個(gè)過(guò)程需停機進(jìn)行，執行該任務(wù)費事、費時(shí)，勞動(dòng)強度大。采用CDJT變極變速拖動(dòng)裝置，則可由采油工在幾秒鐘中內非常方便地按下按鈕就可實(shí)現調沖目的，且不影響生產(chǎn)。特別是有的油田需經(jīng)常調沖的區域采用該型產(chǎn)品，倍感方便，深受現場(chǎng)生產(chǎn)組織者的歡迎。

5.3 降低設備維修費用

CJT抽油機節能拖動(dòng)裝置所具有的軟機械性能，改善了抽油機驢頭懸點(diǎn)負荷的不均衡性，特別是啟動(dòng)瞬間及啟動(dòng)過(guò)程，降低了對抽油機結構件、傳動(dòng)系統的沖擊，降低了設備的維修費用，延長(cháng)了抽油機的使用壽命。

6 變頻調速節能

當油井的地下滲透能力小于抽油機的泵排量時(shí)（絕大多數油井如此），為了提高抽吸效率，降低單位產(chǎn)量的能耗指標，最直接的辦法是實(shí)行間抽。但是大多數的油井是不允許間歇性工作的，因為如果長(cháng)時(shí)間停機的話(huà)，輕則會(huì )影響產(chǎn)油量，重則會(huì )使油井無(wú)法再開(kāi)啟。這是因為：

1）含蠟量高或含鹽量高以及油的粘稠度高，且地處高寒地區的油井，如果間歇工作，會(huì )造成井口結蠟、結鹽或結油的后果，使油井無(wú)法再開(kāi)啟；