一种高效游梁式抽油机驱动装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于游梁式抽油机电气控制领域，特别提供一种高效游梁式抽油机驱动装置。包括：线路保护单元、功率单元、主传动电动机、检测单元、控制板、触发板、显示板、无线通信模块和人机接口；线路保护单元、功率单元、主传动电动机、检测单元以及控制板依次连接，其中控制板、触发板以及功率单元依次连接，控制板还分别连接显示板、无线通信模块和人机接口。本实用新型专利技术提供的高效游梁式抽油机驱动装置，使抽油机的运动规律适应油井变化的工况，实现抽油系统效率的提高，达到节能增产的目的。模块式设计，用户可根据实际情况选择相应功能，可降低初投成本，又可实现一致性。安装、调试简单方便，降低了用户的成本。降低了用户的成本。降低了用户的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种高效游梁式抽油机驱动装置


[0001]本技术属于游梁式抽油机电气控制领域，特别提供一种高效游梁式抽油机驱动装置。

技术介绍

[0002]传统游梁式抽油机系统效率不高，与电动机的选取和电动机运行效率低及控制方式有较大关系。目前游梁式抽油机电气控制方式主要有以下几种。抽油机主传动电机采用三相异步电机驱动，三相异步电动机直接启动，运行缺点就是没有调速功能，只能保持一个恒速，严重影响产油量，系统效率很低。直流电动机调速系统，成本比较高，维护量较大，其调速性能也不是很理想。采用变级电机调速系统，其装置比较复杂，占用空间也比较大，设备寿命短，稳定性不太好。变频调速系统，变频调速技术已成为节能及提高产品效益质量的有效措施，但由于油井的类型和工况千差万别，井下渗油和渗水量每时每刻都在变.抽油机的负载变化是无规律的，所以简单的应用变频技术并不节能。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种高效游梁式抽油机驱动装置，使抽油机的运动规律适应油井变化的工况，实现抽油系统效率的提高，达到节能增产的目的。
[0004]本技术技术方案如下：
[0005]本技术提供了一种高效游梁式抽油机驱动装置，包括：线路保护单元、功率单元、主传动电动机、检测单元、控制板、触发板、显示板、无线通信模块和人机接口；
[0006]线路保护单元、功率单元、主传动电动机、检测单元以及控制板依次连接，其中控制板、触发板以及功率单元依次连接，控制板还分别连接显示板、无线通信模块和人机接口。
[0007]线路保护单元由断路器、接触器、继电器、防雷器等组成，当系统出现过电流、过电压、短路等故障时使系统与电网自动断开。
[0008]主传动电动机使用开关磁阻电动机，将电能转换成机械能。
[0009]功率单元由整流部分、IGBT、制动电阻组成，控制板、触发板控制IGBT 的导通关断和保护。
[0010]无线通信模块可实现对设备的远程控制。
[0011]检测单元包括电机转子位置检测部分和电流、电压等电参数的检测。 3AC380V50HZ电源经线路保护单元连接到功率单元，通过功率单元整流及 IGBT的开通与关断连接到主传动电机(开关磁阻电动机)从而驱动游梁式抽油机。
[0012]控制板包含通电路部分(有线通信)、数字量输入电路部分、数字量输出电路部分、模拟量输入电路部分、模拟量输出电路部分。
[0013]控制板、触发板以及功率单元依次连接，且控制板和检测单元连接，将给定信号和检测单元的反馈信号通过处理后将信号电动机转子位置通过检测单元反馈到控制板，系统
的电流、电压等电参数通过检测单元传送到控制板，实现系统的闭环控制。
[0014]人机接口为触摸屏，人机接口简称HMI，是负责显示设备运行状态和参数的设定，并与控制板通信，HMI可对系统进行调试显示板通过485通信与控制板连接，可显示参数及设定。
[0015]本技术的工作流程为：合闸，通过HMI输入电机参数、控制方式等设备参数及工艺参数。启动开关磁阻电机控制器，根据给定值运行。通过检测单元测出游梁式抽油机N个冲次在不同曲柄位置时的电机转矩的平均值的分布，并由HMI记录不同曲柄位置下的电机转矩、转速等相关参数，判断是否需要修正给定值，需要则修正给定值。在保证冲次基本不变的情况下(即一个周期的平均速度不变)，降低光杆的峰值速度，并提高其在零速和低速度段的速度。不需要则通过电机转矩等参数判断配重是否偏差过大，若偏差过大且调整配重，则停机后手动调整配重；有利于节能、提高效率。若不需要调整配重，在无故障的情况下将连续运行。可通过无线通讯模块可远程监控、控制设备的运行。
[0016]本技术提供的高效游梁式抽油机驱动装置，使抽油机的运动规律适应油井变化的工况，实现抽油系统效率的提高，达到节能增产的目的。模块式设计，用户可根据实际情况选择相应功能，可降低初投成本，又可实现一致性。安装、调试简单方便，降低了用户的成本。
附图说明
[0017]图1为本技术所述的高效游梁式抽油机驱动装置的基本连接示意图。
[0018]附图标记：1-线路保护单元；2-功率单元；3主传动电动机；4-检测单元；5-控制板；6-触发板；7-显示板；8-无线通信模块；9-人机接口。
具体实施方式
[0019]实施例1
[0020]本实施例提供了一种高效游梁式抽油机驱动装置，参见图1，包括：线路保护单元1、功率单元2、主传动电动机3、检测单元4、控制板5、触发板6、显示板7、无线通信模块8和人机接口9；
[0021]线路保护单元1、功率单元2、主传动电动机3、检测单元4以及控制板5、依次连接，其中控制板5、触发板6以及功率单元2、依次连接，控制板5、还分别连接显示板7、无线通信模块8和人机接口9。
[0022]线路保护单元1由断路器、接触器、继电器、防雷器等组成，当系统出现过电流、过电压、短路等故障时使系统与电网自动断开。3AC380V50Hz 电源依次经主断路器、快速熔断器、进线电抗器后连接到功率单元2，即电源经线路保护单元1连接到功率单元2。
[0023]优选的，主断路器采用NSX100NMIC2.23P50A，负责3AC380V50Hz 电源的通断及过载、过热、短路保护；为避免主断路器在过载、短路故障时分断时间长而损坏IGBT，线路保护单元1加入了快速熔断器RD1-3，采用NGTC0063A400V；进线电抗器ACL型号为DR-3HG-B26，用于限制电网电压突变，对谐波起滤波作用，衰减系统中的高次谐波和畸变谐波。
[0024]主传动电动机3使用开关磁阻电动机，将电能转换成机械能。电动机与功率单元2连接，内部集成电机转子位置传感器电路，将转子位置信号及电机转速信号通过检测单元4
反馈到控制板5。
[0025]功率单元2由整流部分、IGBT、制动电阻组成，控制板5、触发板6 控制IGBT的导通关断和保护；电源经线路保护单元1后连接到整流电源输入，输出端接接到IGBT，IGBT的通断由触发板6控制。
[0026]无线通信模块8可实现对设备的远程控制。
[0027]检测单元4包括电机转子位置检测部分和电流、电压等电参数的检测。 3AC380V50HZ电源经线路保护单元1连接到功率单元2，通过功率单元2 整流及IGBT的开通与关断连接到主传动电动机3(开关磁阻电动机)从而驱动游梁式抽油机。
[0028]控制板5包含通电路部分(有线通信)、数字量输入电路部分、数字量输出电路部分、模拟量输入电路部分、模拟量输出电路部分。控制板5是整个控制系统的核心。触发板的输入信号由控制板5输出。同时负责故障报警及故障处理。触发板6驱动主要负责控制IGBT的导通和关断。
[0029]控制板5、触发板6以及功率单元2依次连接，且控制板5和检测单元 4连接，将给定信号和检测单元4的反馈信号通过处理后将信号电动机转子位置通过检测单元4反馈到控制板5，系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效游梁式抽油机驱动装置，其特征在于，包括：线路保护单元(1)、功率单元(2)、主传动电动机(3)、检测单元(4)、控制板(5)、触发板(6)、显示板(7)、无线通信模块(8)和人机接口(9)；线路保护单元(1)、功率单元(2)、主传动电动机(3)、检测单元(4)以及控制板(5)依次连接，其中控制板(5)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：王承志，丁金龙，
申请(专利权)人：北京达科轩传动技术有限公司，
类型：新型
国别省市：