專利名稱:游梁式抽油機(jī)智能節(jié)電控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于一種智能節(jié)電控制裝置,具體地說是一種應(yīng)用智能化 模糊控制技術(shù)的游梁式抽油機(jī)智能節(jié)電控制裝置。
背景技術(shù):
對(duì)于低滲透的低能、低產(chǎn)油田,大部分油田要靠注水壓油入井,再用 抽油機(jī)把油從地層中提升上來,以水換油或者以電換油是這種油田的現(xiàn) 實(shí),因而,電費(fèi)在這種油田的石油開采成本中占了相當(dāng)大的比例,所以, 石油行業(yè)十分重視節(jié)約電能。目前,對(duì)于油田抽油機(jī)的節(jié)電技術(shù)尚無性能可靠、節(jié)電效果明顯、經(jīng) 濟(jì)實(shí)用的節(jié)電裝置。用于抽油機(jī)上的節(jié)電裝置,要求是轉(zhuǎn)速不變,生產(chǎn)率 不能降低,但已有的變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)不適合使用,因?yàn)槟臅?huì)造成產(chǎn)油量 的下降,如靠無功補(bǔ)償節(jié)電的方法,也只是降低了配電線路損耗,還有通過Y-A頻繁切換法節(jié)電,也存在很大弊端。也有采取定時(shí)方式的間抽控 制,但這種間抽控制純粹是時(shí)間控制,需靠經(jīng)驗(yàn)確定時(shí)間,隨意性大,可 操作性低。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是研究出一種游梁式抽油機(jī)智能節(jié)電控制裝置。 本實(shí)用新型要解決的現(xiàn)有抽油機(jī)節(jié)能系統(tǒng)存在的節(jié)能效果差、控制麻 煩的問題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是它包括單片機(jī)、與單片機(jī)連接的信號(hào)檢測(cè) 單元,單片機(jī)上連有可控硅單元、間抽控制單元和諧波能量抑制回饋單元, 信號(hào)檢測(cè)單元上連有壓力傳感器、含水量傳感器、溫度傳感器、電流傳感 器、零相位檢測(cè)電路。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)電效果好、操作簡(jiǎn)單、控制方便。
圖l是本實(shí)用新型的原理框圖。圖2是本實(shí)用新型的負(fù)載電流曲線圖。圖3是三相異步電動(dòng)機(jī)在降壓后和全壓時(shí)的效率r\和Cos小的比較圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。 如圖所示,本實(shí)用新型包括單片機(jī)、與單片^L連接的信號(hào)檢測(cè)單元, 單片機(jī)上連有可控硅單元、間抽控制單元、諧波能量抑制回饋單元、中間 繼電器和信號(hào)裝置,單片機(jī)上設(shè)有主令控制器,單片機(jī)內(nèi)設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換 器和譯碼器。信號(hào)檢測(cè)單元上連有壓力傳感器、含水量傳感器、溫度傳感 器、電流傳感器、零相位檢測(cè)電路??煽毓鑶卧獮榫чl管模塊,晶閘管模 塊有三塊,每塊中含有兩個(gè)互為反接的單向晶閘管??煽毓鑶卧чl管模 塊上連有快速熔斷器。單片機(jī)上還連有自動(dòng)旁路裝置蜂鳴器3 ,自動(dòng)旁路 裝置的功能是在單片機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),電源直接供電給電動(dòng)機(jī)2。電動(dòng)機(jī)2 與抽油機(jī)1相連。本實(shí)用新型的節(jié)電原理是通過可控硅單元晶閘管控制起控角a ,來 降低電動(dòng)機(jī)2電壓有效值而達(dá)到節(jié)能目的。當(dāng)電動(dòng)機(jī)2工作在小轉(zhuǎn)矩段時(shí),也就是負(fù)載轉(zhuǎn)矩小時(shí),本實(shí)用新型即檢測(cè)到電流減小、相位角4>增大、 Cos4)減小的信號(hào)并即刻作出反應(yīng),把控制角ci增大,導(dǎo)通角下降,使加 于電動(dòng)機(jī)2的電壓有效值下降,從而大大降低電動(dòng)機(jī)2的空載有功損耗和 無功損耗。電動(dòng)機(jī)效率和Cos4)的變化關(guān)系見圖3,圖3中P2為電動(dòng)機(jī)輸 出功率;1^和il2分別為全壓和降壓后的效率;Cos(K和Cosd)2分別為全 壓和降壓后的功率因數(shù)。同時(shí),本實(shí)用新型的間抽控制單元對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行 自動(dòng)啟??刂疲瑹o油就停抽,從而從根本上消除了由于泵空現(xiàn)象所導(dǎo)致的 無效抽取,如此也既達(dá)到顯著的節(jié)電效果,而且又延長(zhǎng)機(jī)械設(shè)備壽命。
權(quán)利要求1. 一種游梁式抽油機(jī)智能節(jié)電控制裝置,包括單片機(jī)、與單片機(jī)連接的信號(hào)檢測(cè)單元,其特征在于單片機(jī)上連有可控硅單元、間抽控制單元和諧波能量抑制回饋單元,信號(hào)檢測(cè)單元上連有壓力傳感器、含水量傳感器、溫度傳感器、電流傳感器、零相位檢測(cè)電路。
2. 按權(quán)利要求1所述的游梁式抽油機(jī)智能節(jié)電控制裝置,其特征在 于單片機(jī)上連有中間繼電器和信號(hào)裝置,可控硅單元上連有快速熔斷器。
3. 按權(quán)利要求1所述的游梁式抽油機(jī)智能節(jié)電控制裝置,其特征在 于單片機(jī)上設(shè)有主令控制器,單片機(jī)內(nèi)設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換器和譯碼器。
4. 按權(quán)利要求1所述的游梁式抽油機(jī)智能節(jié)電控制裝置,其特征在 于可控硅單元為晶閘管模塊,晶閘管模塊有三塊,每塊中含有兩個(gè)互為反 接的單向晶閘管。
5. 按權(quán)利要求1所述的游梁式抽油機(jī)智能節(jié)電控制裝置,其特征在 于單片機(jī)上還連有自動(dòng)旁路裝置。
專利摘要本實(shí)用新型屬于公開了一種游梁式抽油機(jī)智能節(jié)電控制裝置,它包括單片機(jī)、與單片機(jī)連接的信號(hào)檢測(cè)單元,單片機(jī)上連有可控硅單元、間抽控制單元和諧波能量抑制回饋單元,信號(hào)檢測(cè)單元上連有壓力傳感器、含水量傳感器、溫度傳感器、電流傳感器、零相位檢測(cè)電路。本實(shí)用新型十分適合在抽油機(jī)上使用。
文檔編號(hào)G05B19/042GK201097184SQ20072011262
公開日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2007年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月30日
發(fā)明者沈建興 申請(qǐng)人:沈建興