節(jié)能抽油機(jī)節(jié)能原理.doc

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1、抽油機(jī)及輔助配套設(shè)備節(jié)能對(duì)比一、抽油機(jī)節(jié)能效果：與偏置式抽油機(jī)（參照機(jī)）對(duì)比1、摩擦換向抽油機(jī)節(jié)能原理：利用直接平衡方式本身就具有能耗低的特點(diǎn)，再加上機(jī)械結(jié)構(gòu)上采用摩擦傳動(dòng)式，縮短傳動(dòng)線路，盡量減少傳動(dòng)過(guò)程中的能量損失，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。摩擦換向抽油機(jī)工作時(shí)，以功率因數(shù)cosф=1的開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)為原動(dòng)機(jī)，使用智能模擬及數(shù)字混合控制，采用摩擦輪傳動(dòng)做為工作機(jī)構(gòu)，機(jī)械傳動(dòng)路線短，效率高，實(shí)現(xiàn)了正反轉(zhuǎn)換向，起動(dòng)換向平穩(wěn)，沖擊小，且沖程、沖次均可獨(dú)立無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，控制抽油桿上行及下行速度，有效的降低了電動(dòng)機(jī)輸出扭矩的峰值，再加上直接平衡的作用，最終實(shí)現(xiàn)了降低電機(jī)功率的目的。選用機(jī)

2、型為CYJMH12-5-20BD節(jié)能效果：與偏置機(jī)相比，由于摩擦換向抽油機(jī)是完全平衡，裝機(jī)功率下降了51%，實(shí)耗功率最大下降了58.81%。2、雙驢頭抽油機(jī)節(jié)能原理：通過(guò)改變抽油機(jī)扭矩因數(shù)的變化規(guī)律來(lái)加強(qiáng)平衡效果，達(dá)到節(jié)能目的。雙驢頭抽油機(jī)工作時(shí)，游梁后臂的長(zhǎng)度變化與懸點(diǎn)載荷的變化相適應(yīng)，依靠其游梁后臂有效長(zhǎng)度有規(guī)律的變化，實(shí)現(xiàn)了懸點(diǎn)負(fù)載大（下沖程結(jié)束、上沖程開(kāi)始）時(shí)游梁后臂長(zhǎng)，平衡力矩大，懸點(diǎn)負(fù)載?。ㄉ蠜_程結(jié)束、下沖程開(kāi)始）時(shí)游梁后臂短，平衡力矩小的工作狀態(tài)，使光桿載荷扭矩變化接近正弦變化，與按正弦變化的曲柄平衡扭矩相對(duì)應(yīng)，增加了抽油機(jī)的平衡效果，減小了曲柄凈扭矩的波動(dòng)

3、，降低了驅(qū)動(dòng)抽油機(jī)電動(dòng)機(jī)的裝機(jī)功率，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。所選用的兩種對(duì)比機(jī)型分別為：CYJY10-4.2-53HB（偏置機(jī)）；CYJS10-5-48HB（雙驢頭）；節(jié)能效果：雙驢頭抽油機(jī)若按其匹配的電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算節(jié)電率時(shí)，在工況一定的條件下，與偏置抽油機(jī)相比，節(jié)電率為30%以上。3、調(diào)徑變矩抽油機(jī)節(jié)能原理：調(diào)徑變矩抽油機(jī)運(yùn)行時(shí)，驢頭在下死點(diǎn)時(shí)，平衡重的力臂最大，驢頭在上死點(diǎn)時(shí)，平衡重的力臂最小，使平衡力矩隨抽油機(jī)驢頭懸點(diǎn)的載荷變化而變化，提高了動(dòng)態(tài)平衡率，減小了減速箱的輸出扭矩和抽油機(jī)的裝機(jī)功率，提高了電動(dòng)機(jī)的功率利用率，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。所選用的機(jī)型為：CYJQ1

4、0-5-37HF；節(jié)能效果：調(diào)徑變矩抽油機(jī)裝機(jī)功率減小51%，在前兩種工況下，節(jié)電率在35%以上，第三種工況沒(méi)有節(jié)電效果。4、下偏杠鈴復(fù)合平衡抽油機(jī)節(jié)能原理：下偏杠鈴復(fù)合抽油機(jī)工作時(shí)，游梁偏置平衡重心的運(yùn)動(dòng)軌跡是一段圓弧，當(dāng)重心處于游梁回轉(zhuǎn)中心的水平線上時(shí)，其重力矩最大；當(dāng)重心處于回轉(zhuǎn)中心的垂直線時(shí)，其重力矩最小。利用這一變矩原理與曲柄平衡共同作用，可有效削減峰值扭矩，改善抽油機(jī)曲柄軸凈扭矩曲線的形狀和大小，使其波動(dòng)平緩，并且消除負(fù)扭矩，減小抽油機(jī)的周期載荷波動(dòng)系數(shù)，提高電動(dòng)機(jī)的工作效率。所選用的機(jī)型為：PCYJ10-3-37HB；節(jié)能效果：與偏置機(jī)相比，下偏杠鈴抽油機(jī)的

5、裝機(jī)功率減少50%，實(shí)耗功率減少15%～30%。5、擺桿式游梁抽油機(jī)節(jié)能原理：通過(guò)二次平衡來(lái)改變抽油機(jī)扭矩因數(shù)的變化規(guī)律，實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)平衡效果，達(dá)到節(jié)能的目的。擺桿抽油機(jī)機(jī)工作時(shí)，裝在曲柄銷(xiāo)上的滾輪在擺桿的軌道上往復(fù)滾動(dòng)，使自重較大的擺桿上、下擺動(dòng)，帶動(dòng)連桿運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)驢頭懸點(diǎn)的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。借助于擺桿裝置，利用杠桿原理在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中進(jìn)一步調(diào)節(jié)抽油機(jī)的平衡，實(shí)現(xiàn)了降低曲柄輸出扭矩，進(jìn)而達(dá)到了降低匹配電機(jī)功率的目的。所選用的二種對(duì)比機(jī)型分別為：CYJY10-4.2-53HB（偏置機(jī)）；CYJB12-4.8-37HB（擺桿機(jī)）；節(jié)能效果：在工況一的條件下，擺桿抽油機(jī)與常規(guī)抽油機(jī)

6、相比，節(jié)電率為37.33%；與偏置抽油機(jī)相比，節(jié)電率為23.02%。6、偏輪抽油機(jī)節(jié)能原理：偏輪機(jī)工作時(shí)，曲柄依次帶動(dòng)連桿、橫梁、偏輪和游梁運(yùn)動(dòng)，偏輪相對(duì)游梁擺動(dòng)，擺動(dòng)的規(guī)律由推桿確定，即偏輪相對(duì)于游梁的運(yùn)動(dòng)是一種行星運(yùn)動(dòng)，因而使游梁后臂的有效長(zhǎng)度和游梁的擺角速度均隨著曲柄轉(zhuǎn)角的變化而變化，游梁后臂的變化規(guī)律與懸點(diǎn)載荷的變化規(guī)律基本一致，接近正弦規(guī)律且與曲柄平衡扭矩相對(duì)應(yīng)，使曲柄軸凈扭矩波動(dòng)較小。另外，偏輪機(jī)利用“慢提快放”的節(jié)能原理，加大了極位角，改變了抽油機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力特性，減小了速度、加速度和扭矩因數(shù)。由于偏輪和推桿的調(diào)節(jié)作用，增加了游梁的擺角，加大了抽油機(jī)的沖程長(zhǎng)

7、度，改善了整機(jī)的受力狀況，降低懸點(diǎn)最大載荷，提高懸點(diǎn)最小載荷，減小了載荷的波動(dòng)，使減速箱輸出扭矩變得平緩，有效地降低了所需電動(dòng)機(jī)功率，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗。所選用的二種對(duì)比機(jī)型分別為：CYJY10-4.2-53HB（偏置機(jī)）；CYJP12-4.8-53HB（偏輪機(jī)）；節(jié)能效果：在工況一定的條件下，與偏置機(jī)相比，三種工況節(jié)電率均在20%以上。抽油機(jī)節(jié)能原理分析是建立在理論計(jì)算的基礎(chǔ)上，油井的工況條件比較復(fù)雜，理論計(jì)算考慮的因素較少，與實(shí)測(cè)結(jié)果相比存在一定的誤差，應(yīng)在理論分析的基礎(chǔ)上，對(duì)抽油機(jī)的節(jié)能效果進(jìn)行測(cè)試。抽油機(jī)節(jié)能對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果在