抽油机驱动电机系统及故障监测方法技术方案

本发明专利技术属于油机驱动电机系统监测技术领域，尤其是抽油机驱动电机系统及故障监测方法，针对现有的抽油驱动系统在工作时缺少故障监测方法，无法及时检测驱动系统工作时的速度、扭力以及温度，并进行调整，容易引发极大的故障的问题，现提出如下方案，其包括电机模块和控制器模块，所述控制器模块上连接有显示模块，控制器模块上连接有驱动模块，驱动模块与电机模块连接，电机模块上连接有转速检测模块、扭力检测模块、震动检测模块和温度检测模块，转速检测模块、扭力检测模块。本发明专利技术操作方便，可以对抽油驱动系统进行时刻监测，可以及时检测驱动系统工作时的速度、扭力以及温度，并进行调整，避免引发极大的故障。

【技术实现步骤摘要】
抽油机驱动电机系统及故障监测方法
本专利技术涉及油机驱动电机系统监测
，尤其涉及抽油机驱动电机系统及故障监测方法。
技术介绍
抽油机是石油开采中的必备设备，也是油田耗电最大的设备，对抽油机的机械和电气控制系统进行节能改造，刻不容缓，过去抽油机的驱动方式主要有两种，一种是直接驱动，由于抽油机负载具有时变性，启动初始状态要求拖动机的启动力矩是正常运转力矩的3-4倍，甚至更大，启动力矩是抽油机选陪配的第一要素，当起动力矩适合，则运行功率失配，造成电机轻载运行，功率因数低(0.2左右)、效率低(0.4左右)电能严重浪费。用普通交流异步电机拖动时需要随之更换电机改变转速以适应抽油机的冲次变化，这样又带来一系列诸如地脚尺寸中心高等问题，极为不便，也影响油井的产量。最为常见的方式是驱动方式为调速驱动，使用效果较比之前节约能量。但是现有的抽油驱动系统在工作时缺少故障监测方法，无法及时检测驱动系统工作时的速度、扭力以及温度，并进行调整，容易引发极大的故障。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有的抽油驱动系统在工作时缺少故障监测方法，无法及时检测驱动系统工作时的速度、扭力以及温度，并进行调整，容易引发极大的故障的缺点，而提出的抽油机驱动电机系统及故障监测方法。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：抽油机驱动电机系统，包括电机模块和控制器模块，所述控制器模块上连接有显示模块，控制器模块上连接有驱动模块，驱动模块与电机模块连接，电机模块上连接有转速检测模块、扭力检测模块、震动检测模块和温度检测模块，转速检测模块、扭力检测模块、震动检测模块和温度检测模块均与控制器模块连接，驱动模块为电机驱动器，电机模块包括驱动电机和调速机构，转速检测模块为速度传感器，扭力检测模块为扭力传感器，震动检测模块为震动传感器，温度传感模块包括温度传感器和降温机构，降温机构包括两个风扇，显示模块包括显示器和报警灯。优选的，所述调速机构包括支撑板、增速机构、减速机构、抽油驱动杆、抽油驱动齿轮和电机齿轮，驱动电机设置在支撑板的顶部，电机齿轮固定设置在驱动电机的输出轴上，震动传感器设置在支撑板的顶部，温度传感器与驱动电机连接，抽油驱动齿轮固定设置在抽油驱动杆上，速度传感器靠近抽油驱动杆，扭力传感器设置在抽油驱动杆上，增速机构和减速机构与抽油驱动齿轮和电机齿轮相适配，两个风扇分别设置在驱动电机的两侧。优选的，所述增速机构包括增速推杆电机、增速齿轮箱和两个增速齿轮，增速推杆电机设置在支撑板的顶部，增速齿轮箱滑动在支撑板的顶部，两个增速齿轮与增速齿轮箱的两个输出轴固定安装，增速推杆电机的输出轴与增速齿轮箱连接，两个增速齿轮与抽油驱动齿轮和电机齿轮相适配。优选的，所述减速机构包括减速推杆电机、减速齿轮箱和两个减速齿轮，减速推杆电机设置在支撑板的顶部，减速齿轮箱滑动在支撑板的顶部，两个减速齿轮与减速齿轮箱的两个输出轴固定安装，减速推杆电机的输出轴与减速齿轮箱连接，两个减速齿轮与抽油驱动齿轮和电机齿轮相适配。优选的，抽油机驱动电机系统的故障监测方法，包括以下步骤：S1：准备系统设备；S2：通过转速检测模块对抽油驱动杆的速度进行监测；S3：通过扭力检测模块对抽油驱动杆的扭力进行监测；S4：通过震动检测模块对支撑板的震动进行监测；S5：通过温度检测模块对驱动电机的温度进行监测；S6：在工作时时刻进行监测。优选的，所述S2中将速度传感器设置在抽油驱动杆附近，速度传感器对抽油驱动杆的速度进行监测，抽油驱动杆速度低，使得增速机构与驱动电机和抽油驱动杆连接，可以提高抽油驱动杆的转速，抽油驱动杆的速度高，使得减速机构与驱动电机和抽油驱动杆连接，可以降低抽油驱动杆的转速。优选的，所述S3中扭力传感器对抽油驱动杆的扭力进行监测，抽油驱动杆的扭力增大，则降低驱动电机的转速，抽油驱动杆的扭力减小，则提高驱动电机的转速。优选的，所述S4中通过震动传感器检测支撑板的震动，并进行加固调整。优选的，所述S5中通过温度传感器对驱动电机的温度进行监测，温度驱动电机的温度升高，则通过降温机构进行降温，反之则保持正常状态。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：（1）本方案通过速度传感器可以对抽油驱动杆的速度进行监测，可以进行调控工作速度，控制工作效率；（2）通过扭力传感器对抽油驱动杆的扭力进行监测，避免驱动电机因为扭力过大造成损伤；（3）通过震动传感器检测支撑板的震动，并进行加固调整，通过温度传感器对驱动电机的温度进行监测，可以及时进行调控。本专利技术操作方便，可以对抽油驱动系统进行时刻监测，可以及时检测驱动系统工作时的速度、扭力以及温度，并进行调整，避免引发极大的故障。附图说明图1为本专利技术提出的抽油机驱动电机系统的框图；图2为本专利技术提出的抽油机驱动电机系统及故障监测方法的结构示意图；图3为本专利技术提出的抽油机驱动电机系统的故障监测方法的流程图。图中：1、支撑板；2、驱动电机；3、温度传感器；4、震动传感器；5、抽油驱动杆；6、扭力传感器；7、速度传感器；8、抽油驱动齿轮；9、电机齿轮；10、增速推杆电机；11、增速齿轮箱；12、增速齿轮；13、减速推杆电机；14、减速齿轮箱；15、减速齿轮；16、风扇。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。实施例一参照图1-2，抽油机驱动电机系统，包括电机模块和控制器模块，所述控制器模块上连接有显示模块，控制器模块上连接有驱动模块，驱动模块与电机模块连接，电机模块上连接有转速检测模块、扭力检测模块、震动检测模块和温度检测模块，转速检测模块、扭力检测模块、震动检测模块和温度检测模块均与控制器模块连接，驱动模块为电机驱动器，电机模块包括驱动电机2和调速机构，转速检测模块为速度传感器7，扭力检测模块为扭力传感器6，震动检测模块为震动传感器4，温度传感模块包括温度传感器3和降温机构，降温机构包括两个风扇16，显示模块包括显示器和报警灯。本实施例中，调速机构包括支撑板1、增速机构、减速机构、抽油驱动杆5、抽油驱动齿轮8和电机齿轮9，驱动电机2设置在支撑板1的顶部，电机齿轮9固定设置在驱动电机2的输出轴上，震动传感器4设置在支撑板1的顶部，温度传感器3与驱动电机2连接，抽油驱动齿轮8固定设置在抽油驱动杆5上，速度传感器7靠近抽油驱动杆5，扭力传感器6设置在抽油驱动杆5上，增速机构和减速机构与抽油驱动齿轮8和电机齿轮9相适配，两个风扇16分别设置在驱动电机2的两侧。本实施例中，增速机构包括增速推杆电机10、增速齿轮箱11和两个增速齿轮12，增速推杆电机10设置在支撑板1的顶部，增速齿轮箱11滑动在支撑板1的顶部，两个增速齿轮12与增速齿轮箱11的两个输出轴固定安装，增速推杆电机10的输出轴与增速齿轮箱11连接，两个增速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.抽油机驱动电机系统，包括电机模块和控制器模块，所述控制器模块上连接有显示模块，其特征在于，所述控制器模块上连接有驱动模块，驱动模块与电机模块连接，电机模块上连接有转速检测模块、扭力检测模块、震动检测模块和温度检测模块，转速检测模块、扭力检测模块、震动检测模块和温度检测模块均与控制器模块连接，驱动模块为电机驱动器，电机模块包括驱动电机（2）和调速机构，转速检测模块为速度传感器（7），扭力检测模块为扭力传感器（6），震动检测模块为震动传感器（4），温度传感模块包括温度传感器（3）和降温机构，降温机构包括两个风扇（16），显示模块包括显示器和报警灯。/n

【技术特征摘要】
1.抽油机驱动电机系统，包括电机模块和控制器模块，所述控制器模块上连接有显示模块，其特征在于，所述控制器模块上连接有驱动模块，驱动模块与电机模块连接，电机模块上连接有转速检测模块、扭力检测模块、震动检测模块和温度检测模块，转速检测模块、扭力检测模块、震动检测模块和温度检测模块均与控制器模块连接，驱动模块为电机驱动器，电机模块包括驱动电机（2）和调速机构，转速检测模块为速度传感器（7），扭力检测模块为扭力传感器（6），震动检测模块为震动传感器（4），温度传感模块包括温度传感器（3）和降温机构，降温机构包括两个风扇（16），显示模块包括显示器和报警灯。


2.根据权利要求1所述的抽油机驱动电机系统，其特征在于，所述调速机构包括支撑板（1）、增速机构、减速机构、抽油驱动杆（5）、抽油驱动齿轮（8）和电机齿轮（9），驱动电机（2）设置在支撑板（1）的顶部，电机齿轮（9）固定设置在驱动电机（2）的输出轴上，震动传感器（4）设置在支撑板（1）的顶部，温度传感器（3）与驱动电机（2）连接，抽油驱动齿轮（8）固定设置在抽油驱动杆（5）上，速度传感器（7）靠近抽油驱动杆（5），扭力传感器（6）设置在抽油驱动杆（5）上，增速机构和减速机构与抽油驱动齿轮（8）和电机齿轮（9）相适配，两个风扇（16）分别设置在驱动电机（2）的两侧。


3.根据权利要求2所述的抽油机驱动电机系统，其特征在于，所述增速机构包括增速推杆电机（10）、增速齿轮箱（11）和两个增速齿轮（12），增速推杆电机（10）设置在支撑板（1）的顶部，增速齿轮箱（11）滑动在支撑板（1）的顶部，两个增速齿轮（12）与增速齿轮箱（11）的两个输出轴固定安装，增速推杆电机（10）的输出轴与增速齿轮箱（11）连接，两个增速齿轮（12）与抽油驱动齿轮（8）和电机齿轮（9）相适配。


4.根据权利要求2所述的抽油机驱动电机系统，其特征在于，所述减速机构包括减速推杆电机（13）、减速齿轮箱（14）和两个减速齿轮（15），减速推杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：项云霞，
申请(专利权)人：东营安顺电气有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37