节能环保 英威腾Goodrive300-29变频器为塔式抽油机提供可靠驱动

2021/1/20 15:46:18

塔式抽油机,也叫做往复式抽油机,是近几年来迅速发展的一种节能、高效的新型机械采油设备。

目前油井上普遍使用的异步电机驱动的游梁式抽油机,存在系统冗余、电机效率不高、功率因数低等缺陷。因此,在节能减排要求越来越高的情况下,寻找更环保、更节能的驱动装置成为了重中之重。

根据这一现状,英威腾推出Goodrive300-29四象限能量回馈型变频器+编码器闭环矢量控制与永磁同步电机一起构成的直驱式抽油机驱动系统,通过该系统,可以实现塔式抽油机运行速度更稳定,低速出力扭矩好,自动定位往复运动,上下行程控制更准确。

塔式抽油机负载分析

塔式抽油机所带负载为恒转矩性质,启动时需要超过额定转矩值的转矩。工作状态与电梯工作工况比较接近,分上升和下降两个过程,支持悬停,对变频器转矩控制特性要求较高,由于永磁同步电机特性决定,在塔式抽油机配重不平衡时会出现能量回馈,因此需要通过反馈装置反送给电网或者消耗在制动电阻上,以防止母线电压过冲,采用英威腾Goodrive300-29四象限能量回馈型变频器可以使由于机械原因导致永磁同步电机产生的电能超过母线电压范围时回馈到电网,实现节能绿式运行,取消了制动电阻,降低能耗制动电阻高温风险。

英威腾塔式抽油机控制方案

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英威腾Goodrive300-29四象限能量回馈型变频器应用方案电气系统示意图

方案的应用优势包括:

1. 支持物联网或手机APP操作接口;

2. 变频器集成塔式抽油机专用工艺控制逻辑,内置换向及保护逻辑;

3. 运行自动搜索原点;

4. 支持自动往复运动及间抽功能;

5. 自动检测皮带打滑并修正累积偏差;

6. 冲程及冲次灵活可调;

7. 灵活手动修井操控模式,支持悬停;

8. 简化安全保护措施,具备断绳、打滑、卡井等机械故障报警功能;

9. 节能、取消制动电阻,降低能耗制动电阻高温风险;

实际案例验证,英威腾Goodrive300-29四象限能量回馈型变频器+编码器闭环矢量控制与永磁同步电机一起构成的直驱式抽油机驱动系统的方案,很好的满足了塔式抽油机的工作需求,无论在加减速时间、力矩、转矩动态响应速度、运行电流、电机噪声、稳速精度等方面均有出色表现。该系统相对于使用交流异步电机作为驱动装置,降低了抽油机系统的工作损耗,提升了抽油的工作效率。

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