本实用新型专利技术涉及一种调节抽油机冲次的装置，尤其是一种抽油机冲次调节装置。提供一种能解决抽油电动机的重负载起动问题，可以实现抽油电动机低功耗频繁起动、停止，达到抽油机的冲次调节目的抽油机冲次调节装置。其包括抽油电动机（６）、电源，在抽油电动机（６）和电源之间设有双向晶闸管（１）和可控整流管（２），还设有调节装置（３）。调节装置（３）设有电流互感器（４）和抽油杆上止点之前位置接近开关（５）。采用上述结构以后，用抽油机势能和动能的交替转换实现了电动机轻负载无冲击起动、停止的控制，省去了复杂的调速设备，操作简便，可以实现冲次连续调节，调整范围广，适用于各种类型的往复式有杆抽油机。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种调节抽油机冲次的装置，尤其是一种抽油机冲次调节装置。
技术介绍
抽油机是一种常见的采油设备，它的作用是将电动机的圆周运动转换 成抽油杆的往复式直线运动，起到带动井下抽油泵的作用。通常把每分钟抽油杆往复运动 的次数叫做冲次，由于地下供液情况的变化抽油机的冲次需要经常调整，就要用到抽油机 冲次调节技术。抽油机冲次调节通常用以下几种方式1、机械调整，包括更换减速皮带轮、 采用齿轮变速箱。2、电动机调速，包括变极调速、磁离合器调速、直流调速。3、变频调速。机 械调速操作复杂，存在不能连续调速的问题。电动机调速需要特制的电动机，存在电动机工 作效率低、调速范围窄的问题。变频调速设备造价高，存在附加损耗大且对电网有谐波污染 的问题。还有些抽油机采用间歇工作方式代替抽油机冲次调节。由于电动机自然停机后抽 油机的运动部分总是处在势能最低位置，当抽油机再次起动时抽油电动机总是处在重负载 状态，使得抽油电动机起动过程中效率低，不适用于频繁起动。目前抽油机采用的都是长时 间间歇方式，长时间间歇方式间歇时间不容易控制，安全性差，冷天油管容易结冻。
技术实现思路
本技术的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种结构简单、 成本低廉，能解决抽油电动机的重负载起动问题，可以实现抽油电动机低功耗频繁起动、停 止，达到抽油机的冲次调节目的的抽油机冲次调节装置。其技术方案是，抽油机冲次调节装 置包括抽油电动机、电源，在抽油电动机和电源之间设有双向晶闸管和可控整流管，还设有 调节装置。调节装置设有电流互感器和抽油杆上止点之前位置接近开关，调节装置测量抽 油机运行位置以及抽油机冲次需要，控制双向晶闸管和可控整流管的交替导通，实现抽油 机冲次的调节。在抽油机运转到势能最高位置之前，也就是抽油杆行走到上止点或下止点 之前，控制双向晶闸管切断抽油电动机的交流电源，使抽油机减速停车；当抽油机运行到势 能最高位置之后，控制可控整流电路向电动机注入直流制动电流使抽油杆停止在上止点或 下止点附近；在达到需要的延时时间后取消直流制动电流，借助抽油杆或配重物的重力回 落使抽油电动机再次运转，在电动机自动加速的同时将双向晶闸管逐步开通实现电动机轻 负载无冲击再起动。本技术实现抽油机冲次调节依据是抽油机的运动部分(主要是 抽油杆和配重物)的重心高度在一个冲程里的变化的，在重心高度上升的过程中电动机的 动能转化为重力势能，在重心下移的过程中重力势能又转化为电动机动能。只要能使抽油 机停止在重力势能高的位置，就可以利用抽油机自身的重力势能实现轻载起动，利用抽油 机停止时间的控制抽油机的冲刺调节。本技术与现有技术相比较，具有结构简单、使用 方便、成本低廉的优点。用抽油机势能和动能的交替转换实现了电动机轻负载无冲击起动、 停止的控制，省去了复杂的调速设备，操作简便，可以实现冲次连续调节，调整范围广，适用 于各种类型的往复式有杆抽油机。使用此装置进行抽油机冲次调节基本不改变抽油杆上行 速度，可以减少因抽油泵漏失造成的泵力下降，比普通的抽油机调速方式效率更高。附图说明图1是本技术的原理图；图2是本技术的结构示意图；图3是本技术的应用实施例的电路原理图。具体实施方式抽油机冲次调节装置包括抽油电动机6、电源，在抽油电动机6和 电源之间设有双向晶间管1和可控整流管2，还设有调节装置3。调节装置3设有电流互感 器4和抽油杆上止点之前位置接近开关5，调节装置3测量抽油机运行位置以及抽油机冲 次需要，控制双向晶闸管1和可控整流管2的交替导通，实现抽油机冲次的调节。控制装置 3可以检测上止点之前接近开关5的状态，可以利用电流互感器4测量电动机的负荷状态， 可以控制双向晶闸管1和可控整流管2调节抽油电动机交流和直流电流的大小。抽油机冲 次调节装置的工作过程为抽油杆自下向上行走到上止点以前某位置时控制器检测到接近 开关5的信号，随即关闭双向晶闸管1。由于抽油机的惯性抽油杆继续上行，当到达上止点 附近时，控制装置控制可控整流管2向电动机注入制动电流，根据事先给定的控制周期确 定制动电流的通入时间，时间到停止注入制动电流，随即少量开通双向晶闸管1，使电动机 获得一个小的再起动推力离开上止点。而后电动机主要在抽油机重力势能的作用下加速起 动，在电动机接近额定转速时控制器将双向晶间管1全部开通，电动机进入全电压工作状 态。接近开关5的位置由现场调整，尽量使抽油机靠惯性越过势能最高位置。但不要 剩余过多的动能，这样可以减小抽油机停止时所需要的直流电流，减少电动机制动带来的 损耗。如果控制得好，几乎可以不加直流制动电流，通过电动机的减速和加速过程实现抽油 机冲次调节。图3中Gl是光电隔离器，外部接位置电流互感器4，测量抽油机运动部分的位置。 G2、G3是隔离驱动电路，分别驱动双向晶闸管1和可控整流管2。DKB是电抗变换器，起隔 离变换电流互感器4的信号作用。AC/DC为交-直流电源模块给本装置共电。CPU为带模 数转换器的单片机，本实施例选用ATMEGA8芯片。K1、K2分别是电动机启动、停止按钮。权利要求1. 一种抽油机冲次调节装置，包括抽油电动机(6)、电源，其特征在于在抽油电动机 (6)和电源之间设有双向晶闸管(1)和可控整流管O)，还设有调节装置(3)。专利摘要本技术涉及一种调节抽油机冲次的装置，尤其是一种抽油机冲次调节装置。提供一种能解决抽油电动机的重负载起动问题，可以实现抽油电动机低功耗频繁起动、停止，达到抽油机的冲次调节目的抽油机冲次调节装置。其包括抽油电动机(6)、电源，在抽油电动机(6)和电源之间设有双向晶闸管(1)和可控整流管(2)，还设有调节装置(3)。调节装置(3)设有电流互感器(4)和抽油杆上止点之前位置接近开关(5)。采用上述结构以后，用抽油机势能和动能的交替转换实现了电动机轻负载无冲击起动、停止的控制，省去了复杂的调速设备，操作简便，可以实现冲次连续调节，调整范围广，适用于各种类型的往复式有杆抽油机。文档编号H02P3/18GK201869034SQ201020259100公开日2011年6月15日 申请日期2010年7月11日 优先权日2010年7月11日专利技术者夏大洪, 孙茂涛, 李介祥, 杨承红, 陈世生 申请人:夏大洪本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种抽油机冲次调节装置，包括抽油电动机（６）、电源，其特征在于：在抽油电动机（６）和电源之间设有双向晶闸管（１）和可控整流管（２），还设有调节装置（３）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨承红，孙茂涛，陈世生，夏大洪，李介祥，
申请(专利权)人：夏大洪，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]
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