游梁式抽油機調(diào)速控制系統(tǒng)節(jié)能方法的研究

【摘要】： 游梁式抽油機調(diào)速控制系統(tǒng)能對抽油機的運行狀態(tài)進行監(jiān)控并根據(jù)負(fù)載的變化對其進行速度沖程控制使其達到節(jié)能運行的目的。本文包括國內(nèi)現(xiàn)行節(jié)能方法分析，節(jié)能方案提出，調(diào)速控制器-交交變頻器軟硬件設(shè)計以及整個控制系統(tǒng)仿真等部分。 本文首先闡述了課題的背景，研究的目的和意義，設(shè)計目標(biāo)和實施過程。然后對抽油機的工作過程和存在問題進行了說明和分析。介紹了油田抽油機常用的節(jié)能方法并對其優(yōu)缺點進行了比較分析?？偨Y(jié)出當(dāng)前抽油機采用系統(tǒng)存在的3個主要問題：抽油機節(jié)能系統(tǒng)的長期穩(wěn)定性問題，即壽命問題；抽油機倒發(fā)電問題；抽油機間抽頻繁起動帶來的一系列問題。 目前抽油機調(diào)速節(jié)能控制器主要采用交直交變頻器，這種變頻器存在致命的缺點，壽命很短；還有抽油機普遍存在著倒發(fā)電問題。基于上述兩個問題，我們提出了節(jié)能控制方案，采用交交變頻器調(diào)速節(jié)能控制器。本文采用嵌入式系統(tǒng)OP7200為控制核心，對交交變頻器進行了軟硬件設(shè)計。 另外，抽油機間抽工藝存在運營成本高，系統(tǒng)可靠性低。本文采用“充滿度功率對應(yīng)法”，將傳統(tǒng)的間抽工藝，改為根據(jù)負(fù)荷調(diào)整沖次，降低了起停次數(shù)，提高了系統(tǒng)地可靠性。文章的最后對采用這種工作制度的控制回路進行了仿真。仿真結(jié)果表明此種控制方式適用于抽油機電機的控制，響應(yīng)性好，及時跟蹤負(fù)載變化，具有很好的穩(wěn)定性和抗干擾性。 【關(guān)鍵詞】：游梁式抽油機 嵌入式系統(tǒng) 交交變頻器 節(jié)能
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TE933.1
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 前言8-10
• 1.1 選題意義8
• 1.2 選題依據(jù)8-9
• 1.3 現(xiàn)狀分析9
• 1.4 設(shè)計目標(biāo)9
• 1.5 實施過程9-10
• 2 游梁式抽油機工作過程簡介10-13
• 2.1 游梁式抽油機工作過程10-11
• 2.1.1 結(jié)構(gòu)10-11
• 2.2 采油工作原理11-12
• 2.3 抽油機存在主要問題分析12-13
• 3 現(xiàn)有節(jié)能技術(shù)及節(jié)能產(chǎn)品分析13-28
• 3.1 間抽控制器(POC)13-14
• 3.1.1 合理間抽制度的研究13
• 3.1.2 間抽控制器存在的問題13-14
• 3.2 調(diào)壓節(jié)能型14-16
• 3.3 無功就地補償節(jié)能型16-19
• 3.3.1 無功就地補償節(jié)能原理16-17
• 3.3.2 改善功率因數(shù)的方法17-19
• 3.4 超高轉(zhuǎn)差率多速節(jié)能電動機拖動裝置19-21
• 3.5 通用變頻器調(diào)速節(jié)能21-26
• 3.5.1 變頻調(diào)速的基本控制方式22-23
• 3.5.2 變頻調(diào)速應(yīng)用于抽油機上的特殊問題23-25
• 3.5.3 變頻器應(yīng)用于抽油機拖動系統(tǒng)好處25-26
• 3.6 節(jié)能方案選取26-28
• 4 交交變頻器設(shè)計28-51
• 4.1 基本工作原理28-29
• 4.2 系統(tǒng)組成29-49
• 4.2.1 主回路30
• 4.2.2 控制回路30-49
• 4.3 軟件流程圖49-51
• 5 系統(tǒng)控制方案及仿真51-66
• 5.1 現(xiàn)場示意圖51
• 5.2 系統(tǒng)框圖51-52
• 5.3 單元說明52-53
• 5.3.1 變頻調(diào)速52
• 5.3.2 無功補償52-53
• 5.3.3 智能化控制53
• 5.4 總體控制策略53-59
• 5.4.1 有關(guān)量的測量55-56
• 5.4.2 抽油機特殊問題的處理56-59
• 5.5 系統(tǒng)傳遞函數(shù)59-63
• 5.6 控制系統(tǒng)整體仿真63-66
• 結(jié)論66-67
• 6 參考文獻67-70
• 致謝70-71
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文71-72

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