抽油機節(jié)能電控裝置綜述

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??；“軟”，速度變化大。

普通電動機的機械特性較硬，在一定負(fù)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(fù)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(fù) 載 時 的η及cosψ；

為 輕 載 時 的η及cosψ。 1）普通電動機的η及cosψ曲線陡峭；

2）CJT電動機的η及cosψ曲線平坦；

3）普通電動機在額定輸出功率點，η及cosψ較高，運行最經(jīng)濟(jì)；

4）在輕負(fù)載時，普通電動機的η及cosψ較低，CJT電動機的η及cosψ較高。

從前面的介紹可知，抽油機固有的設(shè)計及運行特點與現(xiàn)場實際運行工況相比，不可避免地出現(xiàn)了大馬拉小車的不合理匹配。抽油機維持在PH點的負(fù)載，在現(xiàn)場從未出現(xiàn)過，絕大部分負(fù)載在電動機額定功率（指輸出功率）20％～30％左右。對普通電動機而言，如此運行，其效率和功率因數(shù)特低。對CJT電動機來講，由于曲線平坦，η及cosψ在負(fù)載變化情況下，其值變化不大，從而相對來講其η及cosψ高于普通電動機，致使有功功率降低，功率因數(shù)提高。因此，就節(jié)能而言，抽油機匹配超高轉(zhuǎn)差電動機是合理的。當(dāng)然，轉(zhuǎn)差率的高低，機械特性的軟硬是否越高越好、越軟越好？對于這一問題，我們認(rèn)為新技術(shù)的成立與否是通過生產(chǎn)實踐驗證的。轉(zhuǎn)差率高低，機械特性軟硬均應(yīng)適度，否則對其實用性、可靠性帶來不利影響。

其三，軟的機械特性造就了抽油機懸點最大負(fù)荷降低，抽油泵上行速度緩慢，抽油桿的彈性變形減小，從而使抽油泵的填充系數(shù)增加，吸液量增大，每沖次來油量增加，使單位液耗電能降低。

大量的資料證明，抽油機匹配超高轉(zhuǎn)差電動機，具有顯著節(jié)能效果，而CDJT變極多速電動機在抽油機應(yīng)用上其節(jié)能效果則更上一層樓。它通過轉(zhuǎn)速的切換而直接導(dǎo)致功率的切換。如6型抽油機原匹配電動機18.5kW，更換為CDJT5C型變極多速電動機，其功率轉(zhuǎn)換為8/12/16kW三個功率等級，其裝機容量分別降低13.5％，35.14％，56.76％，額定電流分別降低15.4％，28％，31.4％。通過功率切換其節(jié)能效果非常明顯地展現(xiàn)出來。

5.2 作為調(diào)參（調(diào)沖）措施的應(yīng)用

油田在采油過程中，從工藝或某些特定條件的需要出發(fā)，要調(diào)整沖次，過去和現(xiàn)在均采用較笨重的辦法，由專業(yè)人員到現(xiàn)場拆換皮帶輪的辦法來實現(xiàn)。整個過程需停機進(jìn)行，執(zhí)行該任務(wù)費事、費時，勞動強度大。采用CDJT變極變速拖動裝置，則可由采油工在幾秒鐘中內(nèi)非常方便地按下按鈕就可實現(xiàn)調(diào)沖目的，且不影響生產(chǎn)。特別是有的油田需經(jīng)常調(diào)沖的區(qū)域采用該型產(chǎn)品，倍感方便，深受現(xiàn)場生產(chǎn)組織者的歡迎。

5.3 降低設(shè)備維修費用

CJT抽油機節(jié)能拖動裝置所具有的軟機械性能，改善了抽油機驢頭懸點負(fù)荷的不均衡性，特別是啟動瞬間及啟動過程，降低了對抽油機結(jié)構(gòu)件、傳動系統(tǒng)的沖擊，降低了設(shè)備的維修費用，延長了抽油機的使用壽命。

6 變頻調(diào)速節(jié)能

當(dāng)油井的地下滲透能力小于抽油機的泵排量時（絕大多數(shù)油井如此），為了提高抽吸效率，降低單位產(chǎn)量的能耗指標(biāo)，最直接的辦法是實行間抽。但是大多數(shù)的油井是不允許間歇性工作的，因為如果長時間停機的話，輕則會影響產(chǎn)油量，重則會使油井無法再開啟。這是因為：

1）含蠟量高或含鹽量高以及油的粘稠度高，且地處高寒地區(qū)的油井，如果間歇工作，會造成井口結(jié)蠟、結(jié)鹽或結(jié)油的后果，使油井無法再開啟；