抽油机节能电控装置综述（2）

摘要：介绍了几种类型的抽油机节能电控装置，比较了它们的优缺点和节能效果，并探讨了其发展趋势。

关键词：抽油机；节能；电控装置

5 超高转差率多速节能电动机拖动装置

5.1 作为节能措施的应用

抽油机由于其特殊的运行要求，所匹配的拖动装置必须同时满足三个最大的要求，即最大冲程，最大冲次，最大允许挂重。另外，还须具有足够的堵转转矩，以克服抽油机启动时严重的静态不平衡。因此，往往抽油机在设计时确定的安装容量裕度较大。如6型抽油机配Y200L-6/18.5kW，10型抽油机配Y250M-6/30kW等。20世纪80年代中分别引进国外超高转差电动机（CJT）和超高转差多极电动机（CDJT）技术，对抽油机拖动装置进行了大量的科学实验，测试和分析，证明抽油机匹配CDJT节能拖动装置具有显著的节能效果。

其一，降低抽油机拖动装置的安装容量裕量就是一个节能体现。功率匹配变化见表2。

表2 功率匹配变化

由表2可知，由于所匹配功率下降，其对应的额定电流相应下降。网络及电机绕组的铜耗与电流平方成正，电流的下降自然带来了损耗的降低而达到节能。

其二，CJT装置软的机械特性造就了抽油机运行过程中电动机功率的有功分量和无功分量的变化，促使输入功率的降低。

分析图6，普通电动机的T=f（s）机械曲线告诉我们，若负载超过T_max，则电动机不能正常运行，因此，转速在n～n₀范围变化较小。而CJT电动 机 的 机 械 转 动 曲 线 告 诉 我 们 ，T_2st>T_st， 且 速 度 变 化 范 围 大 ， 从 0～n₀均 能 运 转 。

图6 T－_s曲线

1—普通电动机的T=f(s)曲线；

2—CJT电动机的T=f(s)曲线；

T_H—普通电动机的额定转矩；

T_max—普通电动机的最大转矩；

T_st—普通电动机的堵转转矩；

T_2st—CJT电动机的堵转转矩；

n_H—普通电动机额定转矩对应的异步转速；

n′—普通电动机最大转矩对应的转速

电机机械特性的软、硬就是指转速随转矩变化的大小。“硬”，速度变化小；“软”，速度变化大。

普通电动机的机械特性较硬，在一定负载下，转速n（或角速度ω）较大；CJT电动机机械特性较软，在同一负载下，转速n（或角速度ω）较低，即转差率较大，具有降低扭矩峰值，减小抽油机悬点冲击载荷的作用。因此，在某些工况具有节能效果。

另外，通过对图7所示效率，功率因数与输出轴功率之间的函数关系分析可知：

图7 η=f(P)曲 线

1，2分 别 为 普 通 电 动 机 的η及cosψ；

3，4分 别 为CJT电 动 机 的η及cosψ；

○为 额 定 负 载 时 的η及cosψ；

为 轻 载 时 的η及cosψ。