引言：

       目前，在油田抽油設備中，以游梁式磕頭抽油機應用最為普遍，數(shù)量也最多。但是，傳統(tǒng)的磕頭機普遍存在著起動沖擊大，運行耗電多，大馬拉小車、效率低下等諸多問題，加之油井情況復雜，稠油、結(jié)蠟、沙卡現(xiàn)象較多，斷桿、燒電機等現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，對電動機沒有可靠的保護功能，設備維修量大，為此，急需對現(xiàn)有的抽油機設備進行改造。
　　變頻調(diào)速器具有低速軟啟動，轉(zhuǎn)速可以平滑地大范圍調(diào)節(jié)，對電動機保護功能齊全，如短路、過載、過壓、欠壓及失速等，可有效地保護電機及機械設備，具有運行平穩(wěn)、可靠，提高功效等諸多優(yōu)點，是抽油設備改造的理想方案，其應用效果十分明顯。

應用現(xiàn)場及設備:

磕頭機

應用現(xiàn)場工藝要求：

      作為抽油設備，其運動為反復地上下提升，一個沖程提升一次，其動力來自于電動機帶動的兩個重量相當大的鋼質(zhì)滑塊，當滑塊舉升時，類似于杠桿的作用，將抽油機桿送入井中，滑塊下降時，抽油桿提出帶油至井口，由于電機轉(zhuǎn)速一定，在滑塊下降過程中，負荷減輕，電機拖動產(chǎn)生的能量無地方施放，勢必進入再生發(fā)電狀態(tài)，造成主回路母線電壓升高，頻繁的高壓沖擊會損壞變頻器的主器件，包括電解電容及功率模塊，因此增加制動回路，讓再生電壓能及時地釋放掉，以保證設備在安全的電壓下工作。

利用產(chǎn)品的何種功能解決此應用要求：

    再生制動電路即通常所說的剎車電路，如圖1中的虛線框內(nèi)所示，包括比較電路、剎車模塊及剎車電阻等。其控制框圖如下：

我們從主回路通過取樣放大，與基準電壓相比較，通過調(diào)整電位器，使剎車單元在1.1Ue（Ue為額定母線電壓值）時導通，在1.05 Ue時斷開，即可控制主回路的電壓，保證其工作在允許的范圍內(nèi)。

    由于剎車模塊是以單結(jié)控制主回路的電壓，其可靠地工作是很關鍵的，這里吸收電路要作好，由于剎車電阻引線都比較長，其引線電感、尖峰電壓相應加大，為此采用了R、C、D吸收電路，圖中R3、C4用以吸收引線電感而產(chǎn)生的尖峰電壓，所加的快恢復二極管用以在剎車單元截止時在剎車電阻兩端產(chǎn)生的逆反電壓提供通路。在剎車單元頻繁地工作中，勢必會產(chǎn)生干擾電壓，造成模塊不應有的導通而損壞，在信號的輸入端加一抗干擾電容是必要的，以吸收由于干擾信號造成的模塊誤導通，一般選0.01uF左右的無感電容較適宜。

    制動單元由于剎車電阻的限流一般電流不大，選100A左右即足夠，剎車電阻由于在每個沖程內(nèi)都工作一次，其功率要足夠，以保證長期可靠地使用，一般選用10Kw/80Ω的電爐絲。

我們分別選前期井、中后期井進行了變頻改造。

在前期井中，由于剛開采，儲油量大，供液足，為提高功效，我們采用提高轉(zhuǎn)速的方式，讓變頻器運行至65Hz，頻率提高了1/3，相應地電機轉(zhuǎn)速提高了30%，其采油量也相應提高，其綜合采油率可比工頻情況下多采油20%，工效提高了1.2倍，很受油田采油工的歡迎。

在中、后期井中，由于井儲量減少，供液不足，電機若仍工頻運行，勢必浪費電能，造成不必要的損耗，因而我們采用降低轉(zhuǎn)速的方式，減少沖程，一般將變頻器的頻率運行至35~40Hz之間，這樣電機轉(zhuǎn)速下降了30%，加之采油設備一般負荷較輕，其節(jié)電率可達25%左右，而且提高了功率因數(shù)，減少了無功損耗。

變頻器同時具有軟啟/軟停功能，在電機啟動時，減少了對抽油桿的機械沖擊，對稠油、結(jié)蠟、沙卡、等都能有效地進行保護停機，以保護電機及機械設備，減少維修量，防止斷桿，變頻器對過壓、欠壓、過載、短路及電機失速都能可靠地保護，對延長電機的壽命，減少機械設備的磨損等，都具有很好的作用。

    總之，抽油機應用變頻調(diào)速器，即可以提高工效，增加采油量，又可以節(jié)約電能，保護電機及設備，其應用前景是十分廣泛的。我們國家的抽油機設備相當多，相信變頻調(diào)速器在這方面是可以大有作為的。

電氣接線圖，參數(shù)設置：

參數(shù)設置如下表：

此工況變頻器的日常保養(yǎng)和維護、注意事項等：

⑴防止水滴進去變頻器發(fā)生短路，損壞變頻器。

⑵變頻器控制柜要注意通風，防塵，保證變頻器通風良好。