正文

抽油機(jī)由于其特殊的運(yùn)行要求,所匹配的拖動(dòng)裝置必須同時(shí)滿足三個(gè)最大的要求,即最大沖程,最大沖次,最大允許掛重。另外,還須具有足夠的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩,以克服抽油機(jī)啟動(dòng)時(shí)嚴(yán)重的靜態(tài)不平衡。因此,往往抽油機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)確定的安裝容量裕度較大。如6型抽油機(jī)配Y200L?6/18.5kW,10型抽油機(jī)配Y250M?6/30kW等。20世紀(jì)80年代中分別引進(jìn)國(guó)外超高轉(zhuǎn)差電動(dòng)機(jī)和超高轉(zhuǎn)差多極電動(dòng)機(jī)技術(shù),對(duì)抽油機(jī)拖動(dòng)裝置進(jìn)行了大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn),測(cè)試和分析,證明抽油機(jī)匹配超高轉(zhuǎn)差率多速節(jié)能電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)裝置具有一定的節(jié)能效果。

降低抽油機(jī)拖動(dòng)裝置的安裝容量裕量就是一個(gè)節(jié)能體現(xiàn)。由于所匹配功率下降,其對(duì)應(yīng)的額定電流相應(yīng)下降。網(wǎng)絡(luò)及電機(jī)繞組的銅耗與電流平方成正比,電流的下降自然帶來了損耗的降低而達(dá)到節(jié)能。拖動(dòng)裝置軟的機(jī)械特性造就了抽油機(jī)運(yùn)行過程中電動(dòng)機(jī)功率的有功分量和無(wú)功分量的變化,促使輸入功率的降低。

抽油機(jī)固有的設(shè)計(jì)及運(yùn)行特點(diǎn)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行工況相比,不可避免地出現(xiàn)了大馬拉小車的不合理匹配。抽油機(jī)維持在PH點(diǎn)的負(fù)載,在現(xiàn)場(chǎng)從未出現(xiàn)過,絕大部分負(fù)載在電動(dòng)機(jī)額定功率(指輸出功率)20%~30%左右。對(duì)普通電動(dòng)機(jī)而言,如此運(yùn)行,其效率和功率因數(shù)特低。對(duì)超高轉(zhuǎn)差率多速電動(dòng)機(jī)來講,由于曲線平坦,η及cosψ在負(fù)載變化情況下,其值變化不大,從而相對(duì)來講其η及cosψ高于普通電動(dòng)機(jī),致使有功功率降低,功率因數(shù)提高。因此,就節(jié)能而言,抽油機(jī)匹配超高轉(zhuǎn)差電動(dòng)機(jī)是合理的。當(dāng)然,轉(zhuǎn)差率的高低,機(jī)械特性的軟硬是否越高越好、越軟越好?對(duì)于這一問題,我們認(rèn)為新技術(shù)的成立與否是通過生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證的。轉(zhuǎn)差率高低,機(jī)械特性軟硬均應(yīng)適度,否則對(duì)其實(shí)用性、可靠性帶來不利影響。

超高轉(zhuǎn)差率多速電動(dòng)機(jī)軟的機(jī)械特性造就了抽油機(jī)懸點(diǎn)最大負(fù)荷降低,抽油泵上行速度緩慢,抽油桿的彈性變形減小,從而使抽油泵的填充系數(shù)增加,吸液量增大,每沖次來油量增加,使單位液耗電能降低,具有一定的節(jié)能效果。