新型直驅式螺桿泵驅動系統(tǒng)組成和優(yōu)點

2013-12-09

      一、螺桿泵專用電機。該電機為三相無刷直流永磁電機，通過匹配專用控制器實現(xiàn)平滑調速，在額定電壓下，轉速在0-250轉/分范圍內連續(xù)可調。結構為立式，軸為空心式，便于泵桿穿出，電機底部設有大于20噸重的動載荷的推動軸承，這樣電機能承受小于10噸重的井下螺桿泵體和光桿。
      二、系統(tǒng)控制器。采用三項直流無刷控制方式，實現(xiàn)對永磁無刷電機速度和力矩精確控制，可以對電機和泵桿的只能保護。
      三、軟剎車部分。新型直驅式螺桿泵的剎車采用電氣控制，在控制箱內設有能耗電阻和獨立的剎車控制器。

      新型直驅式螺桿泵驅動系統(tǒng)解決了以下六個方面問題
      一、系統(tǒng)安裝了無刷直流控制器，采用三相直流無刷控制方式，可以有效防止泵桿斷裂等機械事故。
      無刷直流控制器可以準確控制永磁電機的力矩，當干泵的力矩增大，超出設定力矩時，控制器會減速，按限制力矩控制模式控制。而且，當?shù)叵露虝r發(fā)生沙堵，控制器能夠做到允許電機輸出超過額定扭矩1.5~2倍，時間約為1~2分鐘，出現(xiàn)無油和泵輕載（定子脫落、斷桿等）情況時，控制器也能識別。
      二、軟剎車技術實現(xiàn)可靠停機，防止倒轉，可有效避免抽油桿脫扣及機械損壞甚至人身傷害事故。
      軟剎車技術屬于抑制型控制方式，在控制箱內設有能耗電阻和獨立的剎車控制器。停機操作時（或系統(tǒng)失電），泵桿彈性釋放，會拖動永磁電機反轉，接通剎車電阻。泵桿反轉的加速度越大，電阻吸收的能量就越多，即發(fā)電制動力就越大，使泵桿回到初始狀態(tài)。同時螺桿泵下次啟動時，初始啟動力矩很小，便于啟動，修并作業(yè)也不會出現(xiàn)反轉問題。
      三、免維護，增加采油工作時間。
      直驅式由于在結構上較傳統(tǒng)機械式省去了機械減速箱和皮帶傳動裝置，使機械維護量大大降低，降低了工人勞動強度，同時降低了維護時間，相應就增加了采油工作時間。
      四、有效降低盤根滲漏油問題。
      新型直驅式電機為低速直接驅動，對螺桿泵桿的驅動為四周均勻驅動方式，不產生側擺力，大大減輕了盤根的滲漏油問題，實際運行也明顯比較出來，新型直驅式驅動系統(tǒng)比傳統(tǒng)機械驅動系統(tǒng)盤根滲漏大大降低。
      五、油井調滲容易。
      螺桿泵控制器與變頻器相類似，不需要另外安裝變頻器，調參操作簡便直觀，方便現(xiàn)場管理。工人可以通過控制器的人機界面，調整螺桿泵的運行速度，直觀監(jiān)視螺桿泵的運行狀態(tài)，輸出轉速連續(xù)可調。這比傳統(tǒng)式改變皮帶輪的大小或電機繞組調速頭的有級調速方式相比性能更為優(yōu)越。
      六、噪聲低。
      新型直驅式螺桿泵由于電機運行速度很低，它的機械噪聲很小，與傳統(tǒng)機械式高速異步電機、皮帶、減速器機械噪聲相比下降約15分貝，特別適合居民區(qū)內的油井。

上海帕特泵業(yè)制造有限公司

2013年12月9日星期一

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