科动变频器在油田行业的成功应用
一、概况
抽油机是目前采油生产中的主要设备，其数量达10万台以上。电动机装机总容量在3000万KW，年耗电量达百亿度以上。抽油机用电量约占油田总用电量的40%，运行效率非常低，平均运行效率只有25%，功率因数低，电能浪费大。因此，抽油机节能潜力非常巨大，石油行业也是推广“电机系统节能”的重点行业。
二．抽油机变频改造的几个好处
1、大大提高功率因数，减小了供电电流，从而减小了电网及变压器的负荷。
2、动态调整抽取速度，一方面节能，另一方面增加原油产量。
3、实现真正“软起动”对电机变速箱抽油机，避免过大机械冲击，延长设备使用寿命。
三．抽油机负载分析
1、国内应用最广泛的是游梁式竖井抽油机，它有三部分组成：
1）地面部分：由电动机、减速器和四连杆构成；
2）井下部分：抽油泵（吸入阀、泵筒、柱塞和排油阀），它悬挂在套管中的下端；
3）抽油杆柱：连接地面抽油机和井下抽油泵的中间部分。
2、抽油机的电机负荷是按周期变化的，开始起动时，负荷很大，要求启动转矩很大。正常运行时负荷率很低，一般在20%左右，高时负荷率只有30%。电机的负荷曲线有2个峰值，分别为抽油机上、下冲程的“死点”。
未进行平衡的条件下，上、下冲程的负载极度不均衡，在上冲程时，需要提起抽油杆柱和液柱，电机需付出很大能量。在下冲程时，抽油杆柱对电机作功，使电机处于发电状态。通常在抽油机的曲柄上加上平衡块，消除上下冲程负载不平衡度。平衡块调节较好，其发电状态的时间和产生的能量就小，由于抽油载荷是每时每刻在变化，平衡配重，不可能随抽油负荷作完全一致的变化，绝大部分抽油机配重严重不平衡，从而造成过大的冲击电流，冲击电流最大可能达到5倍的工作电流，甚至达到额定电流的3倍。调整好平衡配重，可降低冲击电流是正常工作电流的1.5倍。
负载特性：恒速运行，由于配重，是变转矩，变功率负载在一个循环周期内有一次发电状态，起动力矩大、惯性大。在国内油田使用的抽油机普遍存在的问题：运行时间长，“大马拉小车”，效率低，耗能大，冲程和冲次调节不方便，有时存在空抽现象。
四．传统抽油机变频器改造的难点
抽油机变频节能改造做了大量的尝试，但都不太成功，主要问题是：
1）抽油机在一个工作循环中，有一次发电状态，尤其当配重不平衡时，产生的“泵升电压”很高，靠加大变频器直流侧电解电容和减小制动电阻值或增加回馈单元，都不能完全解决问题，并且随着油层的变化，“泵升电压”也在变化，也会对电网电压造成污染。
2）抽油机起动需要较大的起动转矩，如变频器参数设置不当，容易造成过流或不能起动现象。
五．我司变频器优势
1）采用基于全新算法的矢量控制软件，电压、电流控制相应速度快、控制精度高，在机械装置允许的情况下，极度不平衡的条件下，我司变频器依然可以可以不加制动稳定运行，完全满足客户现场需求。
2）全系采用英飞凌第四代模块，过流、过载、过热能力得到大幅度提高。
3）全新方案设计，体积更为小巧，相比老方案机器体积缩小三分之一（22KW以下标准内置制动单元，30-110KW内置可选）
4)参数设置简单，开启油田抽油机专用功能后，其它功能按标准设置，不用根据每台抽油机的不同平衡度单独设置参数，客户使用简单方便。
六、现场视频：
