抽油機節(jié)能電控裝置綜述（2）

摘要：介紹了幾種類型的抽油機節(jié)能電控裝置，比較了它們的優(yōu)缺點和節(jié)能效果，并探討了其發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：抽油機；節(jié)能；電控裝置

5 超高轉(zhuǎn)差率多速節(jié)能電動機拖動裝置

5.1 作為節(jié)能措施的應(yīng)用

抽油機由于其特殊的運行要求，所匹配的拖動裝置必須同時滿足三個最大的要求，即最大沖程，最大沖次，最大允許掛重。另外，還須具有足夠的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，以克服抽油機啟動時嚴重的靜態(tài)不平衡。因此，往往抽油機在設(shè)計時確定的安裝容量裕度較大。如6型抽油機配Y200L-6/18.5kW，10型抽油機配Y250M-6/30kW等。20世紀80年代中分別引進國外超高轉(zhuǎn)差電動機（CJT）和超高轉(zhuǎn)差多極電動機（CDJT）技術(shù)，對抽油機拖動裝置進行了大量的科學(xué)實驗，測試和分析，證明抽油機匹配CDJT節(jié)能拖動裝置具有顯著的節(jié)能效果。

其一，降低抽油機拖動裝置的安裝容量裕量就是一個節(jié)能體現(xiàn)。功率匹配變化見表2。

表2 功率匹配變化

由表2可知，由于所匹配功率下降，其對應(yīng)的額定電流相應(yīng)下降。網(wǎng)絡(luò)及電機繞組的銅耗與電流平方成正，電流的下降自然帶來了損耗的降低而達到節(jié)能。

其二，CJT裝置軟的機械特性造就了抽油機運行過程中電動機功率的有功分量和無功分量的變化，促使輸入功率的降低。

分析圖6，普通電動機的T=f（s）機械曲線告訴我們，若負載超過T_max，則電動機不能正常運行，因此，轉(zhuǎn)速在n～n₀范圍變化較小。而CJT電動 機 的 機 械 轉(zhuǎn) 動 曲 線 告 訴 我 們 ，T_2st>T_st， 且 速 度 變 化 范 圍 大 ， 從 0～n₀均 能 運 轉(zhuǎn) 。

圖6 T－_s曲線

1—普通電動機的T=f(s)曲線；

2—CJT電動機的T=f(s)曲線；

T_H—普通電動機的額定轉(zhuǎn)矩；

T_max—普通電動機的最大轉(zhuǎn)矩；

T_st—普通電動機的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩；

T_2st—CJT電動機的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩；

n_H—普通電動機額定轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的異步轉(zhuǎn)速；

n′—普通電動機最大轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的轉(zhuǎn)速

電機機械特性的軟、硬就是指轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩變化的大小。“硬”，速度變化?。?ldquo;軟”，速度變化大。

普通電動機的機械特性較硬，在一定負載下，轉(zhuǎn)速n（或角速度ω）較大；CJT電動機機械特性較軟，在同一負載下，轉(zhuǎn)速n（或角速度ω）較低，即轉(zhuǎn)差率較大，具有降低扭矩峰值，減小抽油機懸點沖擊載荷的作用。因此，在某些工況具有節(jié)能效果。

另外，通過對圖7所示效率，功率因數(shù)與輸出軸功率之間的函數(shù)關(guān)系分析可知：

圖7 η=f(P)曲 線

1，2分 別 為 普 通 電 動 機 的η及cosψ；

3，4分 別 為CJT電 動 機 的η及cosψ；

○為 額 定 負 載 時 的η及cosψ；

為 輕 載 時 的η及cosψ。