抽油机电机节能方式及其节能测试方法分析

抽油机电机节能方式及其节能测试方法分析
  摘要:电机作为一种用电设备,把电能转变为机械能,在油田开采中发挥重要作用,电动机的合理使用可以大大提升油田机的经济效益,有效增加产油量,节约成本。目前阶段我国在使用电动机时不能科学有效的配置,电机的输出功率远远大于实际所需的功率,导致电能的浪费。以下对电动机的运转模式进行了深入的研究,探索游梁式抽油机专用电动机的省电措施,并分析新式节能电机的利用价值,从而保证抽油机电机的经济效益。中远电梯
        关键词:抽油机电机;节能方式玻璃丝包线
       
       
现阶段,油田开采中应用最广泛的采油设施是游梁式抽油机。抽油机本身带有平衡装置并且属于周期性脉动负载设备,因此要想使抽油机运转就需要电机在启用时能达到较大的扭矩,因而要配备起动转矩很大的电机,抽油机正常工作后载荷减少,电机在轻载条件下其无功功率会增加,导致输出的功率和实际负荷不成比例,从而减少了电机的利用率,造成线路供电损失过大。
        一、利用电机的经济运行降低电能
        当电动机在额定负荷下工作时能达到最高的价值,然而游梁式抽油机电机的负载率偏小,很不稳定,导致电机的工作效率以及功率因数都不高,可以利用降压运行节电法和星角变换节电法来增加普通三相异步电动机效益水平。
        1.1 降压运行节电法
        降压运行可以增大功率因数,同时减少耗电。经测试发现,减少励磁电流,一定程度上能够节能。
        作业模式:通常来说,异步电动机正常作业状态下,定子绕组承载着所有电压,其励磁电流的值是稳定的,由于电阻几乎没有,可视为纯电感电路,功率因数将近0。空载到满载的过程中,电压保持稳定,因此励磁电流大小也很稳定,铁损也没有较大波动,保持在最大值,电机绕组结构中产生了铜损,损耗电能。由此可见,电动机在空载或轻载状态下工作,若可以自动减少电压,就会使铁损和铜耗降低,相应的增大功率因数。降压运行的操作原理是控制定子电压和电流之间的相位角,调整电动机上的交流开关或变压器,让电动机的电压和电流的相角保持稳定,实现自动降压运行。也存在不足,要利用调压器械进行减压,从而使成本增加,操作难度增大,维护困难。
        1.2 异步电动机的星角转变
        以Δ形连接的异步电动机,在空载或轻载状态下能够转换为Y形,实现省电的目标。负载每一相两端的电压变为开始的1/3,输出功率也会降低到开始的1/3,既电动机在Δ形状态下其负载率是33%,那么其他条件不变的前提下,当转变为Y形状态时,负载率达到100%,因而功率因数会显著增大。
        给Y形电动机加上负载,负载越来越大时,有功功率的损耗也会越来越多,且存在一个固定的负载值,使电动机Δ形结构和Y形结构的耗电相同,功率因素的值一样,这时要把绕组以Δ形的方式连接。通常来说,负载率在40%以下,利用Y形接线比Δ形经济效益更高。
        在进行大量测验后发现,异步电动机的星角转换节电法有很多优势,比如,设备成本低、操作简单、容易保养、耗能很小等,因此应该在抽油机采油过程中大力推广使用。
        二、选择节能型电机来节能降耗发光棒
        抽油机电机在工作状态下的输出功率不是一成不变的,会根据负荷的不同有所变动。为了保证抽油机电机在作业时尽可能节约能源,要使电动机输出功率的大小和电机的负载值相互契合。
        我厂投资使用的节能型电机分为如下类型:
压缩胶囊        2.1 高转差电机
        高转差电动机能够减少转子速度,从而提高扭矩,进一步使功率下降。和一般Y电机对比,高转差电机有如下特性:led天花灯电源
        (1)启动瞬间转动力矩大,使抽油机电机的容量有所减少,防止大马拉小车现象,配置合理,电机损耗减少;
        (2)高转差电机和常规Y系列电机相比较具有较高的工作效率;
        (3)转差率太大会造成机械丢转。
        2.2 永磁同步电机
        和感应电机不同,永磁同步电机直接把永磁铁嵌在转子中,让转子本身成为一个磁性很大的磁场,作用和电动机转子的电励磁一样,因而不在采用无功励磁电流,能够增加功率因数的大小,使得定子电流以及定子电阻的值减小,同时,处于正常工作状态时不存在转子电阻的浪费,它的效率高于其它电动机至少2%,最多高8%。另外,额定负载控制在25%-120%之间时永磁同步电动机能够获得很大的效率以及功率因数,令轻载作业时能够有效省电,在加上启动力矩比异步电动机高,额定功率的值明显减少。
        这种电动机的特征有:
        (1)工作量多,高效涵盖领域广。扇贝笼
        (2)功率相位差因数高,效益好,能充分运用发电设备。
        (3)启动转矩大,承受能力强,配置科学时,具有很好的节能作用。
        (4)制作费用高,比普通Y系列电机的成本多大概40%。
        2.3 双绕组电机
        双绕组电机的结构是单槽中含有两条线,分别叫做启动绕组和工作绕组,这种电机的启动功率以及工作功率是不同的。在制动过程中很好的实现了Y形和△形之间的转变,保证其作业状态下的运转功率能够改变为不同的值,存在三种功率,从而和所需负荷相匹配。开始运转时把启动绕组连为△形,可以使转矩达到抽油机启动时所需的高度;当电机可以稳定作业时,绕组会串联在一起呈现△形,电机转矩的大小能支持抽油机正常作业,此时的负载率是50%;负载率持续下降到低于30%时,启动绕组变为Y形。利用绕组之间的变换,使得运行负载和电机输出功率能恰好合适。其特征有:
        (1)依靠专门的制动体系,可以在不同功率下根据负载要求自动换挡。
        (2)电机通电时,可以达到抽油机启用时所需的较大力矩。
        (3)合理运转时,功率的大小取决于抽油机工作时的负荷量。
        通过上述对厂内不同型号的电动机的分析可以知道,永磁同步电机和双绕组电机的利用价值最高,可以使电机的输出功率在抽油机负荷不同时都能保证抽油机的正常作业,且其输出的值在合理范围内,能减少损耗。双绕组电动机的内部结构复杂,不容易配置,后期的维护保养也难以有效进行,与之相反的是永磁同步电机,它的制动系统容易操作,启动转距值高,能够很好避免采油作业目前出现种种不良现象,所以我厂应大力投资使用永磁同步电机。
        3 结语
        电动机在油田机采过程中发挥着重要的作用,且其需要的电能较多,所以在现场作业中务必要综合分析考虑各方面因素选取科学有效的电动机配置方法。要大力推广使用永磁同步电动机,代替损耗较大的异步电动机,从而确保机采系统高效作业。另外,在实际操作时要深入研究各种方法以及设施,力求到最有效的措施、采用最先进的设备来使电能损耗达到更小,保证经济效益。
        参考文献:
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        [2]袁鹏.抽油机电机转速与扭矩综合测试装置的研制与应用[J].化学工程与装备,2018(0
6):60-62.
        [3]剪树旭.抽油机电机软启动防发电装置的研制[J].中国石油和化工标准与质量,2017,37(10):116-117.
       
       

本文发布于:2024-09-24 05:32:05,感谢您对本站的认可!

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标签:电机   抽油机   电动机   功率   负载   减少   绕组
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