塔式抽油機，也叫做往復(fù)式抽油機，是近幾年來迅速發(fā)展的一種節(jié)能、高效的新型機械采油設(shè)備。

目前油井上普遍使用的異步電機驅(qū)動的游梁式抽油機，存在系統(tǒng)冗余、電機效率不高、功率因數(shù)低等缺陷。因此，在節(jié)能減排要求越來越高的情況下，尋找更環(huán)保、更節(jié)能的驅(qū)動裝置成為了重中之重。

根據(jù)這一現(xiàn)狀，英威騰推出Goodrive300-29四象限能量回饋型變頻器+編碼器閉環(huán)矢量控制與永磁同步電機一起構(gòu)成的直驅(qū)式抽油機驅(qū)動系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)，可以實現(xiàn)塔式抽油機運行速度更穩(wěn)定，低速出力扭矩好，自動定位往復(fù)運動，上下行程控制更準(zhǔn)確。

塔式抽油機負載分析

塔式抽油機所帶負載為恒轉(zhuǎn)矩性質(zhì)，啟動時需要超過額定轉(zhuǎn)矩值的轉(zhuǎn)矩。工作狀態(tài)與電梯工作工況比較接近，分上升和下降兩個過程，支持懸停，對變頻器轉(zhuǎn)矩控制特性要求較高，由于永磁同步電機特性決定，在塔式抽油機配重不平衡時會出現(xiàn)能量回饋，因此需要通過反饋裝置反送給電網(wǎng)或者消耗在制動電阻上，以防止母線電壓過沖，采用英威騰Goodrive300-29四象限能量回饋型變頻器可以使由于機械原因?qū)е掠来磐诫姍C產(chǎn)生的電能超過母線電壓范圍時回饋到電網(wǎng)，實現(xiàn)節(jié)能綠式運行，取消了制動電阻，降低能耗制動電阻高溫風(fēng)險。

英威騰塔式抽油機控制方案

英威騰Goodrive300-29四象限能量回饋型變頻器應(yīng)用方案電氣系統(tǒng)示意圖

方案的應(yīng)用優(yōu)勢包括：

1. 支持物聯(lián)網(wǎng)或手機APP操作接口；

2. 變頻器集成塔式抽油機專用工藝控制邏輯，內(nèi)置換向及保護邏輯；

3. 運行自動搜索原點；

4. 支持自動往復(fù)運動及間抽功能；

5. 自動檢測皮帶打滑并修正累積偏差；

6. 沖程及沖次靈活可調(diào)；

7. 靈活手動修井操控模式，支持懸停；

8. 簡化安全保護措施，具備斷繩、打滑、卡井等機械故障報警功能；

9. 節(jié)能、取消制動電阻，降低能耗制動電阻高溫風(fēng)險。

實際案例驗證，英威騰Goodrive300-29四象限能量回饋型變頻器+編碼器閉環(huán)矢量控制與永磁同步電機一起構(gòu)成的直驅(qū)式抽油機驅(qū)動系統(tǒng)的方案，很好的滿足了塔式抽油機的工作需求，無論在加減速時間、力矩、轉(zhuǎn)矩動態(tài)響應(yīng)速度、運行電流、電機噪聲、穩(wěn)速精度等方面均有出色表現(xiàn)。該系統(tǒng)相對于使用交流異步電機作為驅(qū)動裝置，降低了抽油機系統(tǒng)的工作損耗，提升了抽油的工作效率。