變頻調(diào)參

該系統(tǒng)是針對油田普遍存在問題而開發(fā)的。如①油井產(chǎn)量低、能耗偏高，絕大多數(shù)油井處于供排不協(xié)調(diào)狀態(tài)：②產(chǎn)量低和間歇出油等問題，油井平衡度變化頻繁，現(xiàn)場無法進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，導(dǎo)致下行程時(shí)油井平衡塊勢能的浪費(fèi)：③油井狀態(tài)發(fā)生變化不能得到及時(shí)調(diào)控和維護(hù)，致使產(chǎn)能下降等。

由三相交流異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速公式,只有采用改變電機(jī)供電頻率的方法來調(diào)節(jié)電機(jī)的速度，即變頻調(diào)速，就可以改變抽油機(jī)的沖次。

n—電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速

p—極對數(shù)

f —電源頻率

s—滑差系數(shù)

差速運(yùn)行模式

以抽油機(jī)的運(yùn)行參數(shù)沖次和差速率為基礎(chǔ)，依據(jù)“重載慢驅(qū)，輕載快行”的原則，提出了自適應(yīng)速度模型實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)方法，從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)油井的液面和負(fù)荷調(diào)整情況，提升抽油機(jī)產(chǎn)量與作業(yè)效率。在上沖程和下沖程恒速運(yùn)行的基礎(chǔ)上，基于保持抽油機(jī)運(yùn)行沖次m不變的前提下，提出依據(jù)差速率確定上沖程的運(yùn)行頻率為f1、下沖程運(yùn)行頻率為f2的差速控制方法，改變上行程和下行程的比率k，在上死點(diǎn)和下死點(diǎn)時(shí)刻改變供電頻率，就可實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)上行程和下行程在不同速度下運(yùn)行。

差速率與頻率變化的關(guān)系（-0.5≤k≤0.5）

調(diào)速節(jié)能

由流體力學(xué)可知，P（功率）=Q（流量）╳ H（壓力），流量Q與轉(zhuǎn)速n的一次方成正比，壓力H與轉(zhuǎn)速n的平方成正比，功率P與轉(zhuǎn)速N的立方成正比，如果水泵的效率一定，當(dāng)要求調(diào)節(jié)流量下降時(shí)，轉(zhuǎn)速N可成比例的下降，而此時(shí)軸輸出功率P成立方關(guān)系下降。即水泵電機(jī)的耗電功率與轉(zhuǎn)速近似成立方比的關(guān)系。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速從?n1?變到?n2時(shí)，其電機(jī)軸功率?（P）的變化關(guān)系有：

由此可見降低電機(jī)轉(zhuǎn)速可得到立方級的節(jié)能效果。

動(dòng)態(tài)調(diào)整節(jié)能

通過變頻自身的V/F功能節(jié)電，在保證電機(jī)輸出力矩的情況下，可自動(dòng)調(diào)節(jié)V/F曲線。減少電機(jī)的輸出力矩，降低輸入電流，達(dá)到節(jié)能狀態(tài)。

變頻自帶軟啟動(dòng)節(jié)能

在電機(jī)全壓啟動(dòng)時(shí)，由于電機(jī)的啟動(dòng)力矩需要，要從電網(wǎng)吸收?5～7?倍的電機(jī)額定電流，而大的啟動(dòng)電流即浪費(fèi)電力，對電網(wǎng)的電壓波動(dòng)損害也很大，增加了線損和變損。采用軟啟動(dòng)后，啟動(dòng)電流可從0到電機(jī)額定電流，減少了啟動(dòng)電流對電網(wǎng)的沖擊，電機(jī)起動(dòng)平滑，節(jié)約了電費(fèi)，也減少了啟動(dòng)慣性對設(shè)備的大慣量的轉(zhuǎn)速?zèng)_擊，延長了設(shè)備的使用壽命，節(jié)省了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。

提高功率因數(shù)節(jié)能

電動(dòng)機(jī)由定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組通過電磁作用而產(chǎn)生力矩。繞組由于其感抗作用。對電網(wǎng)而言，阻抗特性呈感性，電機(jī)在運(yùn)行時(shí)吸收大量的無功功率，造成功率因數(shù)很低。

采用變頻節(jié)能調(diào)速器后，由于其性能已變?yōu)椋航涣鳌绷鳌涣鳎ˋC－?DC?－AC）的逆變形式，在整流濾波后，負(fù)載特性發(fā)生了變化。變頻調(diào)速器對電網(wǎng)的阻抗特性呈阻性，功率因數(shù)很高，減少了無功損耗。

使用變頻器后僅僅是將原來的功率因數(shù)從0.3提高0.7左右。