在油田生产中使用最为广泛的采油设备就是抽油机，而其庞大的耗电量超过了总用电量的四成，其工作中承受的周期性波动的负载，通常负载率较低，这也导致整个抽油机系统不超过 30% 的负载率，存在较为严重的电能浪费情况。作为电能到机械能转换的设备，抽油机电机这一电气设备承担了系统的原动力，而电机是否节能又直接影响到整个系统的节能状况。为提升抽油机系统的效率，达到节能效果，就需要对电机的耗能原理进行分析，针对高能耗的问题进行适当改造来获得更佳的运行方案。

▲皖南减速机：石油多功能高效减速机 

1 电机节能及能耗分析分析

1.1无刷电机用电量不可逆性

电机分为直流电机、交流电机和控制电机。直流电机的电源为直流电，调速过程平滑，有着良好的启动性和经济性，多用于对调速和气动有一定要求的设备。交流电机的电源为交流电，从电源频率和转数上又分为同步电机和异步电机。电机转速为 n 值，在同步电机中，电源频率和 n 之间的关系固定，在负载变化的情况下也不会发生改变，可对其功率因数进行调节，在空载状态下实现无功功率的调节。对于异步电机，n 值始终低于电源产生的旋转磁场转速，因定子绕组的相数区别可分为单相异步电机和三相异步电机，单相多属于小型，而多相则有着不同的容量。

三相异步电机的耗用重要涉及到了节流过程耗用、电机过载耗用和杂散耗用。节流过程耗用中受电机过载引响，重要是因各种不同的设计制作数据而组成的确定性耗用，涉及到转动速度、框架、加工制造工艺设备和食材等，可有铁心耗用和机械厂耗用。电机过载耗用也通常是指铜耗，是电压在进行旋转叶电机绕线和定子是而产生耗用，电机绕线电阻器和电机过载电压直接决定了该值的规模，占总耗用的二成到八成。杂散耗用是约为总耗用的 10%~15%，是铁心和绝缘线等金属制主件在旋转叶、定子的高次谐波下产生的耗用。

1.2高耗低效能缘故剖析

对油井抽油机的采用现实状况完成测算研究分析，引致伺服高压三相异步主轴电动机高耗低速度的缘由常见包扩更多比较老旧伺服高压三相异步主轴电动机的采用、不合理的伺服高压三相异步主轴电动机适合、特定的加工过程必须。现如今来源于伺服高压三相异步主轴电动机超期入伍的前提，有的乃至降到二二多年，这样伺服高压三相异步主轴电动机内控来源于较为严重的的老化测试，且手工制造加工过程和的原材料均已落伍，系统特点是没办法起到市场需求，这就表明伺服高压三相异步主轴电动机速度远降到新兴高效性节约能源伺服高压三相异步主轴电动机。

在三相异步电机加装领域，长期存在不是很有效率的实际情况，关键主要在这有几个领域 ：不是很有效率的内容、不是很有效率的储电量、不是很有效率的转数及及不是很有效率的起动电动机扭矩。因加工过程要有，抽油机的的周期变动装载影响了不一样的环节不一样的起动电动机扭矩，这就要有对储电量裕度做有效率性能。

2 抽油机负载特点

抽油机在工作的中，油柱增长中必须要大输出，而在下方因自由自在落体不必须要推动力，为保证平滑功率因数补偿，利用生成稳定稳定性性块的具体方法来进行稳定稳定性性，高压电动机轴上所承担的总负债电动机转距为稳定稳定性性转距加之非常符合转距。在以曲柄转交和总负债电动机转距的直接影响造成的抽油机功率因数补偿曲线图图图里，伴随油井的转变 ， 曲线图图有着不一样，受稳定稳定性性和井况直接影响，体现了一下显著特点。

抽油机的环境下为起伏更大且兼备阶段性的性，以冲次来对起伏更大速度参与陈述，一般事情下，抽油机冲程为每分鐘 6到 12 次，起伏更大阶段性的为 5 到 19 秒。均衡耗油率为正弦函数弧线图，但承载耗油率呈不流程，总环境下惯量弧线图在呈负耗油率时，电动四轮将会开启发电量驻车制动壮态。在环境下耗油率弧线图的一名阶段性的内，均衡值在主要值的 1/3 处，前后冲程都产生一名死点，在路边停车后的打火中，打火点一直以来都未环境下更大的死点。

由此可见抽油机阻抗的独特性，假若体现了常见的异步同步三相异步减速机就是产生白白消耗。抽油机的加载开始死点旁边带载加载，都有更大的惯性力矩，为 保障出产的快速做好，同步三相异步减速机的选型进程中就所需以很大扭力为参考资料值，并且进人到一切正常事业后，月均力矩只有很大扭力的 1/3，可使同步三相异步减速机事业仍旧仍处于电动机额定瓦数瓦数的 1/3 状态下，产生白白消耗。再有，井场会有砂卡结蜡等现象时，为 保障加载进程中不出显焚毁而对智能机做好反复变更，人员重要因素导致数量的添加，增加了白白消耗水平。对共有的抽油机做好负荷量率核算，一般是在20% 影响，相比能持续在 30% 这种相比位高，过低的具有运作可使同步三相异步减速机速率不了升降，瓦数质质数大大减少。在抽油机阻抗的时间性下跌推动下，同步三相异步减速机带速也出显下跌，更大其耗用。因抽油机的稳定确定了时间性阻抗，不了保证做到除根。负瓦数出显在农电和同步三相异步减速机中，在有功电量的吞吐效用下，可使瓦数质质数反复加剧。

3 节能及改造过程

关于电机节能方面的标准主要有国家标准 GB18613《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》，现今参考的是 2012年颁布的第三版标准。在该标准中，中小型三相异步电动机效率可分为 1 级、2 级、3 级三个等级， 适用范围为 2 极、4 极、6 极，额定功率在 0.75~375 kW，50 Hz 三相交流电源供电，1000 V 以下电压。抽油机电机进行改造过程中可参考此类标准。

对异步聊天电动机做出深入研究分析，在变了的次数下，阻抗扭距M 也为固定住值，产生是一个输出热效率值 U 使虽然现合适性化，在该输出热效率下能确保目标最好效和较小耗损率。显示热效率 P1 与输出热效率变 f（u）呈反抛物线数据分布。考虑到抽油机工做用电负荷的周期公式性上下起伏，为确保目标曲线方程各点的合适性化工做，就需用聊天电动机的显示输出热效率一定会随阻抗扭距的变而变。这就需用热效率质因数掌控器来对显示输出热效率做出调整，使其与阻抗上下起伏相匹配，类似于聊天调压传动提升装置在某个技术生产机械下较更易确保目标，上升抽油机绿色建筑问题的升级整合玩法可体现了有效变压定频。从抽油机的严重工做周围环境深入研究分析，一般性不易能体现了有效电缆自动化绿色建筑传动提升装置，过高的直接费用，带来破裂后不能够自助餐修复，且很容易时有发生生产机械被窃的有机会，造成 高新技术生产机械的应用软件受到限制。

尽管说能量电子为了考虑电子时代发展的需求，节省系统设计在现在的应用中没法宣传，同时有着属于现在可靠的的办法，即使对伺服马达定子线圈开展添加。最先见的抽油机伺服马达耗油率在 7.5~75 kW左右，制定的 Y 系列表异步伺服马达，为考虑大转距的重启请求，可在重启时用三边形形接法来保持定子线圈。当仍处于普通作业状态下下，对每组线圈划分为两台分，转变成延边三边形形，谨此来减轻额定线电压和复制粘贴耗油率，保持节省，应对现用到的伺服马达，可制定 1 ∶ 1 和 1 ∶ 2 几种形式。在换接定子线圈后，减轻了伺服马达相额定线电压和最主要功率，这就减轻了负载力量。要求对负载力量开展企业考察，根据当最主要功率还未提高抽油机谷值功率时加容易诱发停下。

抽头比 K 为 Y 形那部门和角形形那部门的匝数比，无刷三相异步电机的马达负载技能变比 Kt 为延边角形形接法和角形形接法时的较大 上限程度扭矩之比，等效降血压比 Ku 为延边角形形接法和角形形接法时的等效相电流电压之比，改接后的较大 转距4的倍数 Km 为延边角形形接法时的较大 转距与无刷三相异步电机的马达功率转距之比。似的原因下的 Y 系类无刷三相异步电机的马达中，抽油机的六、八极无刷三相异步电机的马达 Km 参考值2。定子绕阻换接后无刷三相异步电机的马达的无刷三相异步电机的马达负载技能，在 1 ∶ 1 形式中，Ku、Kt、Km 各自是为 0.71、0.47、0.94，在 1 ：2 形式中， 各自是为 0.78、0.56、1.12。

对原智能机采取改变后，稳定了多余的开机起动载荷和开机起动电压电流，使其开机起动性变了，提升后的调速调速电机可不可以再远场所，常见使用，提升后，电流越小，节电率可能会一起显得越高。提升的时较少加入且控制简便，效果好比较明显， 采取有效改变后可不可以app于一些款型调速调速电机，比较合适app于采油厂的能力提升。

我们来历于《生育的质量》。

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