新型自動化節能抽油機控制系統技術方案

本實用新型專利技術涉及一種新型自動化節能抽油機控制系統。其目的是為了提供一種自度化程度高、節省電能的抽油機控制系統。本實用新型專利技術包括交流接觸器、PWM可控整流器、逆變器、中央控制器和獨立電機，供電電網的供電端與交流接觸器的電流輸入端連接，交流接觸器的電流輸出端與PWM可控整流器的電流輸入端連接，PWM可控整流器的電流輸出端與逆變器的電流輸入端連接，逆變器的電流輸出端與獨立電機的電源端連接，獨立電機的數據輸出端與中央控制器的信號接收端連接，中央控制器的控制信號輸出端與PWM可控整流器的控制端連接。中央控制器的數據輸出端與計算機的數據接收端連接，計算機的控制信號輸出端與中央控制器的控制端連接。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種抽油機控制系統，特別是涉及一種新型自動化節能抽油機控制系統。
技術介紹
游梁式抽油機又名磕頭機，屬于油田開采領域中廣泛應用的一種石油抽油設備。目前，抽油機具有運行效率低、功率因數低和電能浪費大等問題，例如，抽油機的用電量約占油田總用電量的40％，其平均運行效率只有25％左右。因此，如何有效提高抽油機的運行效率，降低抽油機的用電量屬于石油行業研究的重點方向，直接影響石油行業整體的節能效果。另外，抽油機的控制裝置還存在自動化程度低的缺點，隨著抽油環境和油液情況的不同，抽油電機的運行狀態也是隨之發生變化的，這就要求工作人員要根據電機的運行情況對整流裝置的輸出電流進行實時的調整，耗費大量的人力物力。如果調整不及時，一方面，可能會造成輸出電流過大，浪費電能；另一方面，可能會出現輸出電流過低，無法帶動電機工作的現象，造成整個抽油裝置的停運，對企業造成巨大的損失。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題是提供一種自度化程度高、節省電能的新型自動化節能抽油機控制系統。本技術新型自動化節能抽油機控制系統，其中，包括交流接觸器、PWM可控整流器、逆變器、中央控制器和獨立電機，供電電網的供電端與交流接觸器的電流輸入端連接，交流接觸器的電流輸出端與PWM可控整流器的電流輸入端連接，PWM可控整流器的電流輸出端與逆變器的電流輸入端連接，逆變器的電流輸出端與獨立電機的電源端連接，獨立電機的數據輸出端與中央控制器的信號接收端連接，中央控制器的控制信號輸出端與PWM可控整流器的控制端連接。本技術新型自動化節能抽油機控制系統，其中所述供電電網與交流接觸器之間還設置有斷路器。本技術新型自動化節能抽油機控制系統，其中所述中央控制器的數據輸出端與計算機的數據接收端連接，計算機的控制信號輸出端與中央控制器的控制端連接。本技術新型自動化節能抽油機控制系統，其中所述供電電網為三相交流輸電線路。本技術新型自動化節能抽油機控制系統，其中所述中央控制器為單片機控制器。本技術新型自動化節能抽油機控制系統與現有技術不同之處在于：本技術中供電電網依次經過PWM整流器和逆變器之后為獨立電機進行供電，對原交流電經過整流和逆變后，使原交流電的波形更加平穩，消除了其它雜波的干擾。在獨立電機和PWM可控整流器之間還設置有中央控制器，中央控制器對獨立電機輸出軸的轉速進行監測，并根據監測到的數據、抽油環境和油液情況對PWM可控整流器的輸出電流進行控制，從而對獨立電機在工作中的轉速進行控制，整個控制過程都由中央控制器控制完成，節省了人力物力，自動化程度大大提高，同時還能夠保證電能的充分利用，避免供電電能的不足或者浪費，為企業節約了產生成本。中央控制器還與控制中心的計算機連接，實現了抽油機工作的遠程監控。在供電電網與PWM可控整流器之間的輸電線上設置有斷路器和交流接觸器，保證了電能輸送過程中的安全可靠。整個系統適于對獨立電機進行實時控制，準確度高。下面結合附圖對本技術新型自動化節能抽油機控制系統作進一步說明。附圖說明圖1為本技術新型自動化節能抽油機控制系統的連接框圖。具體實施方式如圖1所示，為本技術新型自動化節能抽油機控制系統的連接框圖，包括交流接觸器3、PWM可控整流器4、逆變器5、中央控制器7和獨立電機6。供電電網1為三相交流輸電線路，供電電網1的供電端通過輸電線與交流接觸器3的電流輸入端連接，在供電電網1與交流接觸器3之間的輸電線上設置有斷路器2，斷路器2起到保護輸電線路的作用。交流接觸器3的電流輸出端與PWM可控整流器4的電流輸入端連接，PWM可控整流器4的電流輸出端與逆變器5的電流輸入端連接，逆變器5的電流輸出端與獨立電機6的電源端連接，逆變器5為獨立電機6的工作提供所需的交流電。獨立電機6的數據輸出端與中央控制器7的信號接收端連接，中央控制器7的控制信號輸出端與PWM可控整流器4的控制端連接，通過中央控制器7對PWM可控整流器4的工作狀態進行控制。中央控制器7的數據輸出端與計算機8的數據接收端連接，計算機8的控制信號輸出端與中央控制器7的控制端連接，計算機8位于控制中心內部。本技術的一個實施例中所采用的中央控制器7為單片機控制器。本技術的工作過程為：在抽油機工作之前，根據抽油環境和油液情況，工作人員在中央控制器7中預設多種情況下獨立電機6的標準轉速。在抽油機開始工作后，供電電網1的三相交流輸電線路對外輸出交流電，交流電依次經過斷路器2和交流接觸器3后進入PWM可控整流器4中進行整流，PWM可控整流器4對外輸出的直流電進入到逆變器5中進行逆變，逆變器5對外輸出的交流電為獨立電機6提供所需電能，獨立電機6帶動抽油機進行工作。在獨立電機6進行工作的過程中，中央控制器7對獨立電機6輸出軸的轉速進行監測，并根據監測到的數據、抽油環境和油液情況，為獨立電機6選擇相應的預設標準轉速，并對PWM可控整流器4進行控制，從而控制PWM可控整流器4整流后輸出電流的大小，使獨立電機6達到標準轉速。中央控制器7還會將監測到的數據傳輸給控制中心內部的計算機8，工作人員可通過計算機8對整個抽油過程進行遠程監控，并可通過計算機8對中央控制器7發出控制信號。本技術新型自動化節能型抽油機控制系統，供電電網1依次經過PWM整流器4和逆變器5之后為獨立電機進行供電，對原交流電經過整流和逆變后，使原交流電的波形更加平穩，消除了其它雜波的干擾。在獨立電機6和PWM可控整流器4之間還設置有中央控制器7，中央控制器7對獨立電機6輸出軸的轉速進行監測，并根據監測到的數據、抽油環境和油液情況對PWM可控整流器4的輸出電流進行控制，從而對獨立電機6在工作中的轉速進行控制，整個控制過程都由中央控制器7控制完成，節省了人力物力，自動化程度大大提高，同時還能夠保證電能的充分利用，避免供電電能的不足或者浪費，為企業節約了產生成本。中央控制器7還與控制中心的計算機8連接，實現了抽油機工作的遠程監控。在供電電網1與PWM可控整流器4之間的輸電線上設置有斷路器2和交流接觸器3，保證了電能輸送過程中的安全可靠。整個系統適于對獨立電機6進行實時控制，準確度高。本技術結構簡單、自度化程度高、節省電能，與現有技術相比具有明顯的優點。以上所述的實施例僅僅是對本技術的優選實施方式進行描述，并非對本技術的范圍進行限定，在不脫離本技術設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本技術的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本技術權本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種新型自動化節能抽油機控制系統，其特征在于：包括交流接觸器(3)、PWM可控整流器(4)、逆變器(5)、中央控制器(7)和獨立電機(6)，供電電網(1)的供電端與交流接觸器(3)的電流輸入端連接，交流接觸器(3)的電流輸出端與PWM可控整流器(4)的電流輸入端連接，PWM可控整流器(4)的電流輸出端與逆變器(5)的電流輸入端連接，逆變器(5)的電流輸出端與獨立電機(6)的電源端連接，獨立電機(6)的數據輸出端與中央控制器(7)的信號接收端連接，中央控制器(7)的控制信號輸出端與PWM可控整流器(4)的控制端連接。

【技術特征摘要】
1.一種新型自動化節能抽油機控制系統，其特征在于：包括交流接觸器(3)、PWM可控整流器(4)、逆變器(5)、中央控制器(7)和獨立電機(6)，供電電網(1)的供電端與交流接觸器(3)的電流輸入端連接，交流接觸器(3)的電流輸出端與PWM可控整流器(4)的電流輸入端連接，PWM可控整流器(4)的電流輸出端與逆變器(5)的電流輸入端連接，逆變器(5)的電流輸出端與獨立電機(6)的電源端連接，獨立電機(6)的數據輸出端與中央控制器(7)的信號接收端連接，中央控制器(7)的控制信號輸出端與PWM可控整流器(4)的控制端連接。
2.根據權利...

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱飛強，郭振剛，
申請(專利權)人：天津康福隆電氣有限公司，
類型：新型
國別省市：天津;12