北京华控油田抽油机节能控制柜

考虑了一下，最近本栏目的发帖数量与技术含量，决定将此帖置顶。

通过本楼已有的讨论，我看出了油田行业传动技术的应用何等的缺乏提升，也许油田太有钱了，也许大家太功利了，太想赚钱了，以至于并不复杂的技术，也没有很好的在实践中应用。抽油机的传动系统节能空间肯定是很大的。如果效果不好，只能说技术水平发挥得不到位。

关键词：抽油杆，变转矩负载特性，大惯性系统。

还想听听专业术语：冲次与冲次比地解释。

关于抽油机的节能问题，我认为不要把眼睛集中在电机的电动状态，应更多的应该集中在发电状态上。回馈技术、共母线技术（如果井与井之间的距离太远，就不可取了）多下功夫。要看整体的、时间的、空间的节电率。而不是单机的节电率。

几天没来，没想到能得到kdrjl大哥的赏识，要是你是我油田的领导那该多好，可以升官发财了！
谢谢斑竹的夸奖，本人不是学电机的，本人专业——检测技术及仪器。只是工作与抽油机有关，而且工程硕士的论文就是写抽油机变频的，怎么也得有点认识不是，要不论文怎么混出来啊，现在正忙于此事。可恨不是学电机的，对电机好多地方都不明白啊，周围又没有可以问的老师，只好上论坛来取取经啦。
您提的几个问题很，我的语言比较贫乏，不知怎么说了，很切中要害，特别是第一个问题，对我很有启发，我对稠油井和稀油井的负载特性的区别还真没有通过实际的测试数据去分析过，以后一定注意一下，要是有了相关资料一定拿来在这讨论讨论。
您的问题太多，我都不知如何回答了，先回答个简单地吧，只是我无法回答的专业和简炼噢！
冲次： 抽油机是个周期性运行的设备，抽油机的光杆悬点从下死点开始向上运行，一直到上死点为抽油机的上冲程，再从上死点返回到下死点为下冲程，也就完成了一个周期的运行。其中，每分钟的周期数，叫做冲次，一般10~12型机（胜利油田最多的），冲次在4~6次间。冲次数越大，说明抽油机运行地越快，相应的泵排量就大。目前，实现不同冲次的方法，是采用不同的电机皮带轮实现的。抽油机的冲次并不是越快越好，众所周知，通过地层渗透到油井内的液体量是不断变化的，因此，要求泵排量应于油井的供液能力相适应，也就是说，只有通过调节冲次（因为抽油机在安装完，投入运行后，能在工作中调整变化的量不多，电机速度是一个，通过电机速度可以改变冲次），使抽油机的生产能力与井下供液能力相适应，这才是应用变频在抽油机上节能最最关键之处，也是节能最大的地方。
冲次比：我偷了个懒，应该说是上下冲次比，就是前面所说的上冲程和下冲程的运行时间之比。我没有做过实际的实验。不过，北京石油大学的一位教授发表过一篇论文，其中谈到了冲次比的问题。不同的冲次比，抽油机的耗电也是不同的，当冲次比大于 1 时，也就是上冲程快，下程慢时，（但冲次一样时），实验得出抽油机耗电较低的结论。但我也常在很多地方见过说，上慢下快节能的说法。两种说法各有各的理，我也没条件做实验（没办法，没权就是不行啊），但我顷向于认为，第一种说法应该在大多的油井上成立，但并不排除有些油井可能上慢下快更节能一些。
今天很晚了，前面提的一些问题，我想我还需要考虑考虑，我得睡觉了，下回再说吧。

封精奖励，还想继续得听。很有滋味。然后再发言。感谢。leighginger给我带来的描述。

关于斑主的五大问题，第一个恐怕还得在经过一定的实践后才能讨论讨论。先说说第二个问题吧。从内容来看，这并不是一个问题，但我的认识与斑主有一些差距，因此，想讨论一下噢。
电机与变频器组成的传动系统，它的效率可以分解为电机效率和变频器效率，变频器效率不可能大于1的，因此，在同样的情况下，它的效率肯定比单独是电机的要低。写到这，我突然明白，斑主的意思并不是单指电机和变频器，而是应该加上负载，比如在抽油机系统中，这个效率应该是指抽油机的系统效率，而不单指传动这一块，对不对，斑主？

即使是这样，在电机额定转速且额定转矩左右运行时，还是只单独使用电机的效率要高。我有点钻牛角尖了。。。既然要用变频，肯定是因为系统不是长期运行在额定负载的情况下了。

继续说，我在听。

呵呵，楼主露面了。你挑起的“事端”，跑哪里去了？
我觉得你说得很好。很有寓意。“路况”是什么？就是变频器的负载曲线，不同的负载曲线，对应不同的给定信号，与之相适应。这就是系统设计软体工程师的“开车驾驶”技能了。OK，很好！

关于第三个问题，电机的稳态响应是很快，但我指的是最优效率控制下，电机和变频器由一个稳态到另一个稳态的响应时间，具体可以参看我曾在这个网站上推荐的一篇论文（矢量控制异步电动机的高效运行控制策略），里面很多提到的参考文献资料都是在网上可以找到的噢，如果斑主感兴趣，我可以发给你。

其实第四个问题在所有应用变频器的系统中道理都是一样的，系统不仅仅只有电机，还有其它机械传动、负载等等，如在抽油机中，通过调节电机速度，改变井下泵的工作状态，也可以提高泵效。而且，在抽油机中，使用变频，主要还是应该着眼于使泵的生产能力与井下供液能力相匹配，这样，不会出现泵未充满的情况，也能达到最大产量，又要产量又节能。

抽油机的负载可以近似看成为一个正弦波一样，只是向上平移了，谷度可能是0或稍小于0（小于0就说明有负功，电机要发电了）。而且一般抽油机都会有负功出现，一个周期中可能出现1到2次，与平衡有关。在使用可控硅调压的系统中，所说的情况与斑主第五个问题中提到的使用反馈达到最优差不多，但可控硅调压是不管速度的噢。变频的情况有些不一样，就如第三个问题中提到的一样，当然，如果不计较速度指标，可能会容易多了。

对于楼主提到的比喻，可以这么说，稀油井和稠油井的负载变化情况肯定是不一样的，因此，不同的节能原理的控制柜，节能效果肯定不一样。应用变频器进行节能时，如何设计上下冲次比（可能准确点说应是速度比），对于稀油井和稠油井是不一样的，稠油井肯定是需要更慢的下行速度的；但在控制泵的充满程度这个情况上，应不会有什么差别。

其实上论坛来是想学习的，毕竟有很多高手。
非常希望能有朋友来参与讨论！！！！