塔式抽油機(jī)，也叫做往復(fù)式抽油機(jī)，是近幾年來迅速發(fā)展的一種節(jié)能、高效的新型機(jī)械采油設(shè)備。

目前油井上普遍使用的異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)的游梁式抽油機(jī)，存在系統(tǒng)冗余、電機(jī)效率不高、功率因數(shù)低等缺陷。因此，在節(jié)能減排要求越來越高的情況下，尋找更環(huán)保、更節(jié)能的驅(qū)動(dòng)裝置成為了重中之重。

根據(jù)這一現(xiàn)狀，英威騰推出Goodrive300-29四象限能量回饋型變頻器+編碼器閉環(huán)矢量控制與永磁同步電機(jī)一起構(gòu)成的直驅(qū)式抽油機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)塔式抽油機(jī)運(yùn)行速度更穩(wěn)定，低速出力扭矩好，自動(dòng)定位往復(fù)運(yùn)動(dòng)，上下行程控制更準(zhǔn)確。

塔式抽油機(jī)負(fù)載分析

塔式抽油機(jī)所帶負(fù)載為恒轉(zhuǎn)矩性質(zhì)，啟動(dòng)時(shí)需要超過額定轉(zhuǎn)矩值的轉(zhuǎn)矩。工作狀態(tài)與電梯工作工況比較接近，分上升和下降兩個(gè)過程，支持懸停，對(duì)變頻器轉(zhuǎn)矩控制特性要求較高，由于永磁同步電機(jī)特性決定，在塔式抽油機(jī)配重不平衡時(shí)會(huì)出現(xiàn)能量回饋，因此需要通過反饋裝置反送給電網(wǎng)或者消耗在制動(dòng)電阻上，以防止母線電壓過沖，采用英威騰Goodrive300-29四象限能量回饋型變頻器可以使由于機(jī)械原因?qū)е掠来磐诫姍C(jī)產(chǎn)生的電能超過母線電壓范圍時(shí)回饋到電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能綠式運(yùn)行，取消了制動(dòng)電阻，降低能耗制動(dòng)電阻高溫風(fēng)險(xiǎn)。

英威騰塔式抽油機(jī)控制方案

英威騰Goodrive300-29四象限能量回饋型變頻器應(yīng)用方案電氣系統(tǒng)示意圖

方案的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)包括：

1. 支持物聯(lián)網(wǎng)或手機(jī)APP操作接口；

2. 變頻器集成塔式抽油機(jī)專用工藝控制邏輯，內(nèi)置換向及保護(hù)邏輯；

3. 運(yùn)行自動(dòng)搜索原點(diǎn)；

4. 支持自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)及間抽功能；

5. 自動(dòng)檢測(cè)皮帶打滑并修正累積偏差；

6. 沖程及沖次靈活可調(diào)；

7. 靈活手動(dòng)修井操控模式，支持懸停；

8. 簡(jiǎn)化安全保護(hù)措施，具備斷繩、打滑、卡井等機(jī)械故障報(bào)警功能；

9. 節(jié)能、取消制動(dòng)電阻，降低能耗制動(dòng)電阻高溫風(fēng)險(xiǎn)。

實(shí)際案例驗(yàn)證，英威騰Goodrive300-29四象限能量回饋型變頻器+編碼器閉環(huán)矢量控制與永磁同步電機(jī)一起構(gòu)成的直驅(qū)式抽油機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的方案，很好的滿足了塔式抽油機(jī)的工作需求，無論在加減速時(shí)間、力矩、轉(zhuǎn)矩動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度、運(yùn)行電流、電機(jī)噪聲、穩(wěn)速精度等方面均有出色表現(xiàn)。該系統(tǒng)相對(duì)于使用交流異步電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)裝置，降低了抽油機(jī)系統(tǒng)的工作損耗，提升了抽油的工作效率。