抽油机用永磁同步电动机节能技术改造.pdf

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1、_I_设备．产品／Equipment＆Product抽油机用永磁同步电动机节能技术改造刘向阳于延贾向征(长庆油田第一采油厂)摘要根据油田抽油机的特殊运行工况开发研制的TNYC系列节能型抽油机用三相永磁同步电动机，用它来驱动抽油机可以有效地解决高能耗的难题。长庆油田环境与节能监测评价中心跟踪测试了杏河作业区TNYC系列永磁电动机节能效果，主要从无功功率、有功功率、节电率、抽油机平均系统效率和吨油单耗5个方面，与其他普通电动机所测的数据进行对比。由对比分析结果可知，抽油机用永磁同步电动机较原普通电动机节能效果明显，平均

2、系统效率提高3．62％，平均运行电流降低65％以上，可使6(10)kV线路上的线损降低88％以上。关键词抽油机永磁同步电动机节能技术DOI：10．3969／i．Issn．2095—1493．2015．008．014TNYC系列节能型抽油机用三相永磁同步电动旋转时有足够的机械强度。机是根据油田抽油机的特殊运行工况开发研制的。4)设计了定子自动叠片设备，该机由定子涨这种新型节能三相永磁同步电动机具有比普通同步脂模、涨胎油缸、扣片液压油缸、压紧油缸、立电动机更优良的性能，与一般异步电动机相比，具柱、滚盘、活动压板上板及液

3、压站等组成。该机利有高效节能、体积小、重量轻等一系列优点，非常用涨胎模对定子芯片进行涨胎，解决了芯片间同轴适合于抽油机的运行工况，是目前抽油机用异步电度问题；采用液压活动压板对定子芯片加压，解决动机更加节能的换代产品。了人工压紧达不到紧密度且劳动强度大的问题。该设备是一种工作可靠、叠片整齐紧密、操作方便的1永磁电动机技术改造定子自动叠片设备。1)为了解决转子轴部分的漏磁，设计了永磁5)设计了12极(500r／rain)抽油机专用高效同步电动机，以提高电动机的效率和功率因数，在低速永磁同步电动机，设计上采用永磁体将异

4、步机转子冲片上的两个永磁体槽呈V字形排列，且V字迁入同步运行并获得较高的功率因数和效率；同时形底部铁芯被冲去形成漏磁槽，这样通过转子轴的研制出的电动机具有较宽的功率因数特性，满足了磁通量减少，免去了转子轴外的隔磁套，降低了生在负载变化范围内的平均功率因数维持在较高水产成本，并能保证电动机的高效率和高功率因数。平。随着油田开发进入后期，原油产量不断下降，2)设计了永磁同步电动机的转子切向机构，单井产液量随之下降，抽油机的运行冲速也要降在转子冲片上设有永磁体槽与轴之间形成隔磁槽，低，有的油井已经降到2～3次，目前转速最

5、低的8在永磁体靠近绕组的一端铁芯被冲去形成齿状的漏极电动机将无法驱动。因此，开发12极高效低速磁槽，解决了转子径向漏磁问题，提高了电动机的永磁同步电动机来降低抽油机冲速，并具有较高的效率和功率因数。运行效率和功率因数，实现节能降耗，提高油田经3)设计了永磁同步电动机转子，在转子冲片济效益和社会效益。上设有一加强槽，加强槽内设有一加强铁，这一结构解决了转子径向漏磁问题，同时提高转子在高速2永磁电动机节能应用长庆油田环境与节能监测评价中心于2013年第一作者简介：刘向阳，工程师，2002年毕业于中国石油大学(采12月3

6、日至2014年8月4日，对长庆一厂杏河作业油工程专业)，从事节能管理及技术维护工作，E—mail：区14口抽油机油井实施了节能项目，安装了永磁liuxy—cq@petrochina．COB．cn，地址：陕西省延安市河庄坪长庆采油一厂技术监督中心，716000。电动机，并对其节能效果进行了测试评价。按照原中国石油科技创新基金研究项目资助(20IOD一5006—0706)。中国石油天然气总公司发布的行业标准sY，T5264—I38lWWW．syshjn．corn设置·产品，Equipment&Product■2012《

7、油田生产系统能耗测试和计算方法》来进行59％。测试，主要测试设备有电能质量分析仪、组合式系2．2有功功率与吨油单耗对比分析统效率测试仪、数字钳形电流表等采油测试仪表。有功功率随负荷大小变化，因负载不同，有功通过对目前在用节能电动机的跟踪测试，对比功率不可比。但从表1的测试数据可看出，节能电节能电动机安装前普通电动机所测数据，主要从无动机单耗与原普通电动机相比有了明显减少，吨油功功率节电率、有功功率节电率、综合节电率、抽单耗由70．96kWh／t降到50．86kWh／t，降低283％。油机平均系统效率和吨油单耗等5个

8、方面进行对比2．3综合节电率对比分析分析(表1)。节能电动机与普通电动机综合节电率的对比情2．1无功损耗对比分析况见表2。无功功率测试数据是在井口电动机电容补偿以节电包括有功节电和无功节电，就是既要降低后测得的。无功功率越大，说明负荷不足现象越严有功损耗，又要降低无功损耗。电动机节电率通常重。从表1的对比数据来看，普通电动机平均无功采用单井平均电流大小来比较