新型直驅(qū)式螺桿泵驅(qū)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(diào)速，在額定電壓下，轉(zhuǎn)速在0-250轉(zhuǎn)/分范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。結(jié)構(gòu)為立式，軸為空心式，便于泵桿穿出，電機底部設(shè)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(qū)式螺桿泵的剎車采用電氣控制，在控制箱內(nèi)設(shè)有能耗電阻和獨立的剎車控制器。

      新型直驅(qū)式螺桿泵驅(qū)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(shè)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(shù)實現(xiàn)可靠停機，防止倒轉(zhuǎn)，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(shù)屬于抑制型控制方式，在控制箱內(nèi)設(shè)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(zhuǎn)，接通剎車電阻。泵桿反轉(zhuǎn)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(zhuǎn)問題。
      三、免維護，增加采油工作時間。
      直驅(qū)式由于在結(jié)構(gòu)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(yīng)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(qū)式電機為低速直接驅(qū)動，對螺桿泵桿的驅(qū)動為四周均勻驅(qū)動方式，不產(chǎn)生側(cè)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(qū)式驅(qū)動系統(tǒng)比傳統(tǒng)機械驅(qū)動系統(tǒng)盤根滲漏大大降低。
      五、油井調(diào)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(diào)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(diào)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(zhuǎn)速連續(xù)可調(diào)。這比傳統(tǒng)式改變皮帶輪的大小或電機繞組調(diào)速頭的有級調(diào)速方式相比性能更為優(yōu)越。
      六、噪聲低。
      新型直驅(qū)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(nèi)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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