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变频技术：让采油设备变“绿”

油田的采油设备是全天候工作的，它是不分春夏秋冬白天黑夜的。它若能节电，累积效果将会十分明显。在电视上或油田的公路上，我们常会见到磕头机，它体积庞大、动作迟缓，那就是采油设备的一种，称作游梁式抽油机。由外表就可推知，它消耗了大量钢铁资源，又肯定是用电大户。若能用高新技术武装采油设备，让它尽量少消耗钢铁资源，尽量少地消耗电能，那么采油设备不就变“绿”了吗？

塑料造粒机进程酿成的污染又常常是中国环境污染的重要来源变频技术是一种很“时髦”的高新技术，它之所以受青睐，就是因为它能让电动机节能。它能把50HZ电电源改造成频率连续可调的电源，从而让电动机的转速能大范围的连续可调，这正是节电的保证。

以下举两个例子来说明变频技术对采油设备的改造。

一、直线电机抽油机的变频驱动

磕头刀盒机即游梁式抽油机，它要把电动机的高速旋转转换成缓慢的上下直线的往复运动，以便带动抽油泵柱塞上下运动，这套减速、换向机械结构使这种抽油机自复写纸重达24吨，电动机的功率达30KW~55KW。

现在有了一种直线电机，它没有一般电动机的转子，取而代之的是上下直线往复运动的动子。用这种电机去直接带动抽油泵柱塞上下往复运动，甩掉了减速器、曲柄连杆和游梁等笨重的络筒机机械部分，使抽油机的自身重量大大降低，对驱动力的要求降低，机械维护量大大减少，而性能又大大提高。它不但冲程、上下往复频率可调，还能实现上快下慢、上慢下快、上下等速的三种抽油作业。在悬点最大负荷相同的前提下，电动机的功率有1/3就足够了。这就是说直线电机抽油机比老式机更“绿”了。直线电机不能用50HZ的电驱动，必须用变频器来驱动，因为它要求的电源频率只有几个赫兹，所以说“绿”来自变频技术。山东风光电子有限公司与直线电机研制部门合作，已经在华北油田装备了几口井，取得了令人满意的结果。

二、潜油电泵的变频驱动

另外一种常见采油设备叫潜油电泵，它被安装在地下1000米~3000米深的井里，泵在电动机的带动下高速旋转，将油抽到地面上来。传统的工作方式是电直接供电，

工程上称其为全压工频工作。这种全压工频方式有许多弊端，现简述几条：

1、50HZ工频工作，电泵始终工作在额定转速下，如果井下液量供不应求，容易造成“死井”，一旦死井则损失惨重。

2、全压工频启动，启动电流有可能比额定电流大6~7倍，不但浪费了电能，而且使电机的寿命3.气动3联件中减压阀设置在方便操作位置大打折扣。巨大的启动电流产生巨大的冲击扭矩，对管线和机泵也会造成伤害，电泵突然的巨大吸力还有可能把沙子吹入电机，造成卡死。

3、油田的供电电压常有波动，造成电机的过压或欠压，使电机故障时有发生。

4、几千米的供电电缆带来了100多V的线路损耗，此电压得不到补偿，造成电机出力不足、效率低下。

5、潜油电泵一旦故障，就要提到地面上来修理，不但影响了出油量，而且工程费用巨大。

如果用变频器给潜油电泵供电，则以上弊端都可以迎刃而解。变频器能实现电机的软启动，即低压、低频启动，电机是慢慢加速起来的，工作频率不一定是额定频率，而是随意设置或调整，还可以根据液面高低自动调整转速，实现转速闭环控制。此外，变频器有稳压功能和完备的保护功能。山东风光电子有限公司为辽河油田、胜利油田研制了 1140V、30~100KW潜油电泵专用变频器，运行良好，节电在20%左右，由于潜油泵是常年累月连续工作的，积累起来节电效果将是巨大的。

由以上两例可看出，用变频技术改造抽油设由于全国整体的煤炭产能太过庞大备是大有作为的