在油田生产中使用最为广泛的采油设备就是抽油机，而其庞大的耗电量超过了总用电量的四成，其工作中承受的周期性波动的负载，通常负载率较低，这也导致整个抽油机系统不超过 30% 的负载率，存在较为严重的电能浪费情况。作为电能到机械能转换的设备，抽油机电机这一电气设备承担了系统的原动力，而电机是否节能又直接影响到整个系统的节能状况。为提升抽油机系统的效率，达到节能效果，就需要对电机的耗能原理进行分析，针对高能耗的问题进行适当改造来获得更佳的运行方案。

▲皖南变频电动机：煤田专业化能效变频电动机 

1 电机节能及能耗分析分析

1.1电机的耗电原理

电机分为直流电机、交流电机和控制电机。直流电机的电源为直流电，调速过程平滑，有着良好的启动性和经济性，多用于对调速和气动有一定要求的设备。交流电机的电源为交流电，从电源频率和转数上又分为同步电机和异步电机。电机转速为 n 值，在同步电机中，电源频率和 n 之间的关系固定，在负载变化的情况下也不会发生改变，可对其功率因数进行调节，在空载状态下实现无功功率的调节。对于异步电机，n 值始终低于电源产生的旋转磁场转速，因定子绕组的相数区别可分为单相异步电机和三相异步电机，单相多属于小型，而多相则有着不同的容量。

变频电动机的不足费一般还其中包括了平衡稳定不足费、电机阻抗不足费和杂散不足费。平衡稳定不足费不会遭受电机阻抗影响到，一般是因多种的定制因素而展现的确定性不足费，还其中包括电机转速、结构设计、创造生产工艺和的材料等，可有铁心不足费和自动化不足费。电机阻抗不足费也成为铜耗，是电流程度值在经由旋转叶电机定子和定子是而展现不足费，电机定子内阻和电机阻抗电流程度值定了该值的程度，占总不足费的两层到七八分。杂散不足费是约为总不足费的 10%~15%，是铁心和绝缘线等废金属元器件在旋转叶、定子的高次谐波下展现的不足费。

1.2高耗低效能理由定性分析

对采油厂抽油机的施用现阶段用计算分享，带来变频电动机高耗批而的愿意主要是是指很大破旧变频电动机的施用、不良的变频电动机配备、层次性的技艺请求。之前会出现变频电动机超期参军的的情况，有的有的已超二二十八年，这类变频电动机内部的会出现严重的的锈蚀，且制作技艺和相关材料均已击败，技巧耐磨性无发以达到供给，这就会让变频电动机热效率远降至轻型有效能源管理变频电动机。

在同步电机选择方位，出现达不到理的状态，具体症状在下些方位 ：达不到理的结构类型、达不到理的体积、达不到理的时速、达不到理的电动机扭矩。因生产技术所需，抽油机的时间段變化短路电流导致了有所差异时间段有所差异电动机扭矩，这就必须对体积裕度来进行适当节省系统配置。

2 抽油机负载特点

抽油机在工做中，油柱上升时中是还要大无刷电机功率，而在下方因自在落体不是还要发动机功率，为提高一致容载，确认增加稳定性块的办法来完成稳定性，无刷电动机轴上所能承受的总电流电阻发动机功率为稳定性发动机功率再加遵循发动机功率。在以曲柄转交和总电流电阻发动机功率的社会关系转变成的抽油机容载等值线下图，如今油井的转变 ， 等值线有所为不一样，受稳定性和井况影响力，具如下优缺点。

抽油机的环境下为起伏且含有阶段性，以冲次来对起伏平率展开阐述，常情况下下，抽油机冲程为每min 6到 12 次，起伏阶段为 5 到 19 秒。取舍扭力为余弦等值线，但强度扭力呈不规定，总环境下力矩等值线在显示负瓦数时，电动式成功的人进入到来发电行车制动器环境。在环境下扭力等值线的一款阶段内，平均水平值在最明显值的 1/3 处，左右侧冲程都有着一款死点，在停机后的开启中，开启点一直未环境下大的死点。

因为抽油机承载的特殊化性，假设参与普通级异步无刷减速机马达都会带来挥霍。抽油机的开机开启的是在死点附过带载开机开启的，塑造极大的惯性力矩，为衡量出产的顺利的参与，无刷减速机马达的加装流程中就需用以上限成度发驱力马力为借鉴值，因为迈入到正确工作的上后，均衡力矩不过是上限成度发驱力马力的 1/3，因此无刷减速机马达工作的上一直地处额定马力马力的 1/3 壮态，带来挥霍。再有，井场存在着砂卡结蜡等情形时，为衡量开机开启的流程中不冒出烧断而对电动三轮机参与迅速换个，人为基本要素基本要素产生容量的多，频发了挥霍成度。对原有的抽油机参与承载率核算，大部分在20% 左古，一点能达到在 30% 一种比位高，过低的合乎在运转因此无刷减速机马达高效率是没办法大幅提升，马力质数较低。在抽油机承载的过渡期性价格跌涨推动下，无刷减速机马达马达转速也冒出价格跌涨，如一定程度增加了其不足。因抽油机的和平影响了过渡期性承载，是没办法做除根。负马力冒出在电力和无刷减速机马达中，在有功动能的吞吐用处下，因此马力质数迅速严重。

3 节能及改造过程

关于电机节能方面的标准主要有国家标准 GB18613《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》，现今参考的是 2012年颁布的第三版标准。在该标准中，中小型三相异步电动机效率可分为 1 级、2 级、3 级三个等级， 适用范围为 2 极、4 极、6 极，额定功率在 0.75~375 kW，50 Hz 三相交流电源供电，1000 V 以下电压。抽油机电机进行改造过程中可参考此类标准。

对异步三相异步电动机展开浅析一下，在变了的頻率下，电流惯量M 也为固定不变值，普遍存在同一个直流运作端交谈电压值值 U 使说真的现最佳化，在该直流运作端交谈电压值下能变现目标高达效和较小损耗量。读取功效 P1 与直流运作端交谈电压值改变 f（u）呈反抛物线分布点。选择抽油机运作载荷的期限性下跌，为变现目标等值线各点的最佳化运作，就必须 三相异步电动机的读取直流运作端交谈电压值怎样才能随之电流最大功率的改变而改变。这就必须 功效质数有效控制系统来对读取直流运作端交谈电压值展开设定，使其与电流下跌相匹配，广泛性交谈调压控制系统在特定新技术下较最易变现目标，升降抽油机节电状态的整合调整行为可选择变压调频。从抽油机的十分恶劣运作坏境浅析一下，平常不够能选择能量自动化节电控制系统，过高的的成本，引致毁损后不自助餐厅修理汽车，且最易有设施环保设备遭窃的能够，引起高新区设施环保设备的应该用受到限制。

一般电能电子无线能效传动装置在现场应用中无非宣传推广，只是更有另一种生活必须的形式，可以说是对交流接触器定子三相异步电动机定子来添加。常用见的抽油机交流接触器功效在 7.5~75 kW当中，展开相应的 Y 形式异步交流接触器，为具备大力矩的进行的要求，可在进行时用角形形接法来保持定子三相异步电动机定子。当仍处于一切正常办公运行情况下，对每组三相异步电动机定子划分好几部分，产生延边角形形，借此来较低输出工作效率和放入功效，保持能效，对於现展开的交流接触器，可展开相应 1 ∶ 1 和 1 ∶ 2 每种形式。在换接定子三相异步电动机定子后，较低了交流接触器相输出工作效率和大转矩，这就较低了电机负载力素质。要有对电机负载力素质来参观考察，因此当大转矩还未实现抽油机阀值转矩时简易会造成停止。

抽头比 K 为 Y 形环节和半圆型形环节的匝数比，超负荷效果变比 Kt 为延边半圆型形接法和半圆型形接法时的极大发动机功率之比，等效减压比 Ku 为延边半圆型形接法和半圆型形接法时的等效相稳定电压之比，改接后的极大起动转距度数 Km 为延边半圆型形接法时的极大起动转距与电动机稳定起动转距之比。正常事情下的 Y 系电动机中，抽油机的六、八极电动机 Km 指标值2。定子变频电动机定子换接后电动机的超负荷效果，在 1 ∶ 1 性质中，Ku、Kt、Km 各是为 0.71、0.47、0.94，在 1 ：2 性质中， 各是为 0.78、0.56、1.12。

对原智能机参与加强后，控制了应有的开启扭力和开启电流值，使其开启功能变了，改建后的变频电动机能不能再远场景没问题适宜，改建后，过载越小，节电率都会随后让人觉得越高。改建的方式较少财政投入且操作步骤简洁明了，使用效果很深， 参与相当加强后能不能用途于另外产品变频电动机，适用途于采油厂的科技改建。

本诗收入于《分娩性能》。

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