【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及采油設(shè)備，特別是涉及抽油機上下行異速控制系統(tǒng)、控制方法和抽油機。
技術(shù)介紹
1、抽油機是一種陸地油田機械采油的常規(guī)設(shè)備，目前抽油機變頻變速調(diào)節(jié)技術(shù)在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中有兩種控制方式：
2、第一種工業(yè)自動化控制方式為：在控制系統(tǒng)中設(shè)定抽油機每分鐘運行固定沖次，控制系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的固定沖次計算并調(diào)節(jié)變頻器的頻率，帶動電機以特定的轉(zhuǎn)速勻速運行，且使電機帶動驢頭每分鐘內(nèi)運行固定沖次，例如：設(shè)定驢頭每分鐘運行3沖次，變頻器的頻率調(diào)節(jié)至30hz左右，帶動電機低轉(zhuǎn)速運行；
3、第二種工業(yè)自動化控制方式為：在控制系統(tǒng)中通過人機界面或上位機人工對變頻器的頻率進行手動設(shè)定，控制系統(tǒng)接收到設(shè)定信號后使變頻器按設(shè)定頻率執(zhí)行運行，帶動電機按指定轉(zhuǎn)速運行。
4、以上兩種工業(yè)自動化控制方式中，抽油機在上行和下行過程中電機轉(zhuǎn)速都是恒定的，在執(zhí)行游梁式抽油機運行的過程中會出現(xiàn)以下狀況：在抽油機下行運行時，若原油粘稠，阻力增大，驢頭下行速度過快會導致驢頭與光桿打架，光桿變形。所以在原油粘稠的情況下，抽油機通常以較低沖次運行，以保證安全生產(chǎn)，但上行過程中驢頭可以允許以較高的速度運行。由于抽油機上行和下行過程中電機的轉(zhuǎn)速是恒定的，導致抽油機的效率較低、產(chǎn)油較少。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是提供一種抽油機上下行異速控制系統(tǒng)、控制方法和抽油機，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，在保證安全生產(chǎn)的前提下，提高了抽油機運行沖次和單位時間內(nèi)的原油產(chǎn)量。
2、為實現(xiàn)上
3、本專利技術(shù)提供一種抽油機上下行異速控制系統(tǒng)，包括沖程狀態(tài)檢測裝置、變頻器和驅(qū)動裝置，所述沖程狀態(tài)檢測裝置能夠與所述變頻器信號連接，所述變頻器能夠與所述驅(qū)動裝置信號連接，所述沖程狀態(tài)檢測裝置能夠獲取抽油機的驢頭的運行狀態(tài)，所述運行狀態(tài)包括上行狀態(tài)和下行狀態(tài)。
4、優(yōu)選的，所述沖程狀態(tài)檢測裝置包括三相電參檢測裝置和第一控制器，所述三相電參檢測裝置與所述第一控制器信號連接，所述三相電參檢測裝置與所述驅(qū)動裝置連接，所述變頻器能夠與所述第一控制器信號連接，所述三相電參檢測裝置能夠檢測所述驅(qū)動裝置的三相電參數(shù)，所述三相電參檢測裝置能夠?qū)z測到的三相電參數(shù)信號發(fā)送至所述第一控制器，所述第一控制器能夠根據(jù)所述三相電參數(shù)信號獲取所述驢頭的運行狀態(tài)，所述運行狀態(tài)包括上行狀態(tài)和下行狀態(tài)，所述第一控制器能夠發(fā)送第一頻率信號至所述變頻器。
5、優(yōu)選的，所述沖程狀態(tài)檢測裝置包括傾角檢測裝置和第二控制器，所述傾角檢測裝置與所述第二控制器信號連接，所述傾角檢測裝置用于固定連接于所述抽油機的游梁上，所述變頻器能夠與所述第二控制器信號連接，所述傾角檢測裝置能夠檢測所述游梁與第一基準面之間的夾角，所述傾角檢測裝置能夠?qū)z測到的夾角信號發(fā)送至所述第二控制器，所述第二控制器能夠根據(jù)所述夾角信號獲取所述驢頭的運行狀態(tài)，所述運行狀態(tài)包括上行狀態(tài)和下行狀態(tài)。
6、優(yōu)選的，所述沖程狀態(tài)檢測裝置包括位移檢測裝置和第三控制器，所述位移檢測裝置與所述第三控制器信號連接，所述位移檢測裝置用于固定連接于所述抽油機的游梁或光桿上，所述變頻器能夠與所述第三控制器信號連接，所述位移檢測裝置能夠檢測所述位移檢測裝置相對于第二基準面之間的位移，所述位移檢測裝置能夠?qū)z測到的位移信號發(fā)送至所述第三控制器，所述第三控制器能夠根據(jù)所述位移信號獲取所述驢頭的運行狀態(tài)，所述運行狀態(tài)包括上行狀態(tài)和下行狀態(tài)。
7、優(yōu)選的，所述沖程狀態(tài)檢測裝置能夠發(fā)送頻率信號至所述變頻器，所述變頻器能夠調(diào)節(jié)所述電機的輸出轉(zhuǎn)速。
8、優(yōu)選的，所述驅(qū)動裝置為電機。
9、本專利技術(shù)提供了一種基于所述的抽油機上下行異速控制系統(tǒng)的抽油機上下行異速控制方法，其特征在于：包括如下步驟：
10、通過沖程狀態(tài)檢測裝置獲取抽油機的驢頭的運行狀態(tài)，當所述驢頭由下行狀態(tài)切換為上行狀態(tài)時，所述沖程狀態(tài)檢測裝置通過增大變頻器的頻率增大驅(qū)動裝置的輸出端的轉(zhuǎn)速；當所述驢頭由上行狀態(tài)切換為下行狀態(tài)時，所述沖程狀態(tài)檢測裝置通過減小變頻器的頻率減小驅(qū)動裝置的輸出端的轉(zhuǎn)速。
11、本專利技術(shù)提供了一種抽油機，包括底座、游梁、驢頭、配重裝置、傳動裝置和所述的抽油機上下行異速控制系統(tǒng)，所述游梁與所述底座形成有繞轉(zhuǎn)動軸線的轉(zhuǎn)動連接，所述游梁的兩端分別與所述配重裝置和所述驢頭連接，所述傳動裝置與所述游梁遠離所述驢頭的一端和所述驅(qū)動裝置均連接，所述驅(qū)動裝置能夠通過所述傳動裝置驅(qū)動所述游梁繞所述轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動。
12、本專利技術(shù)相對于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果：
13、本專利技術(shù)提供一種抽油機上下行異速控制系統(tǒng)、控制方法和抽油機，包括沖程狀態(tài)檢測裝置、變頻器和驅(qū)動裝置，沖程狀態(tài)檢測裝置能夠與變頻器信號連接，變頻器能夠與驅(qū)動裝置信號連接，沖程狀態(tài)檢測裝置能夠獲取抽油機的驢頭的運行狀態(tài)，運行狀態(tài)包括上行狀態(tài)和下行狀態(tài)。沖程狀態(tài)檢測裝置能夠根據(jù)驢頭的運行狀態(tài)調(diào)節(jié)變頻器的頻率，具體的，當驢頭由上行狀態(tài)切換為下行狀態(tài)時，沖程狀態(tài)檢測裝置通過減小變頻器的頻率減小驅(qū)動裝置的輸出端的轉(zhuǎn)速，使抽油機驢頭的下行速度與光桿的下行速度較好地匹配，減少或避免驢頭與光桿打架，保證了安全生產(chǎn)，提高了光桿使用壽命，保證了安全生產(chǎn)；當驢頭由下行狀態(tài)切換為上行狀態(tài)時，沖程狀態(tài)檢測裝置通過增大變頻器的頻率增大驅(qū)動裝置的輸出端的轉(zhuǎn)速，提高了驢頭的上行速度，從而提高了抽油機運行沖次，提高了單位時間內(nèi)的原油產(chǎn)量。
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1.一種抽油機上下行異速控制系統(tǒng)，其特征在于：包括沖程狀態(tài)檢測裝置、變頻器和驅(qū)動裝置，所述沖程狀態(tài)檢測裝置能夠與所述變頻器信號連接，所述變頻器能夠與所述驅(qū)動裝置信號連接，所述沖程狀態(tài)檢測裝置能夠獲取抽油機的驢頭的運行狀態(tài)，所述運行狀態(tài)包括上行狀態(tài)和下行狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油機上下行異速控制系統(tǒng)，其特征在于：所述沖程狀態(tài)檢測裝置包括三相電參檢測裝置和第一控制器，所述三相電參檢測裝置與所述第一控制器信號連接，所述三相電參檢測裝置與所述驅(qū)動裝置連接，所述變頻器能夠與所述第一控制器信號連接，所述三相電參檢測裝置能夠檢測所述驅(qū)動裝置的三相電參數(shù)，所述三相電參檢測裝置能夠?qū)z測到的三相電參數(shù)信號發(fā)送至所述第一控制器，所述第一控制器能夠根據(jù)所述三相電參數(shù)信號獲取所述驢頭的運行狀態(tài)，所述運行狀態(tài)包括上行狀態(tài)和下行狀態(tài)，所述第一控制器能夠發(fā)送第一頻率信號至所述變頻器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油機上下行異速控制系統(tǒng)，其特征在于：所述沖程狀態(tài)檢測裝置包括傾角檢測裝置和第二控制器，所述傾角檢測裝置與所述第二控制器信號連接，所述傾角檢測裝置用于固定連接于所述抽油機
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油機上下行異速控制系統(tǒng)，其特征在于：所述沖程狀態(tài)檢測裝置包括位移檢測裝置和第三控制器，所述位移檢測裝置與所述第三控制器信號連接，所述位移檢測裝置用于固定連接于所述抽油機的游梁或光桿上，所述變頻器能夠與所述第三控制器信號連接，所述位移檢測裝置能夠檢測所述位移檢測裝置相對于第二基準面之間的位移，所述位移檢測裝置能夠?qū)z測到的位移信號發(fā)送至所述第三控制器，所述第三控制器能夠根據(jù)所述位移信號獲取所述驢頭的運行狀態(tài)，所述運行狀態(tài)包括上行狀態(tài)和下行狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油機上下行異速控制系統(tǒng)，其特征在于：所述沖程狀態(tài)檢測裝置能夠發(fā)送頻率信號至所述變頻器，所述變頻器能夠調(diào)節(jié)所述電機的輸出轉(zhuǎn)速。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油機上下行異速控制系統(tǒng)，其特征在于：所述驅(qū)動裝置為電機。
7.一種基于權(quán)利要求1-6中任意一項所述的抽油機上下行異速控制系統(tǒng)的抽油機上下行異速控制方法，其特征在于：包括如下步驟：
8.一種抽油機，其特征在于：包括底座、游梁、驢頭、配重裝置、傳動裝置和權(quán)利要求1-6中任意一項所述的抽油機上下行異速控制系統(tǒng)，所述游梁與所述底座形成有繞轉(zhuǎn)動軸線的轉(zhuǎn)動連接，所述游梁的兩端分別與所述配重裝置和所述驢頭連接，所述傳動裝置與所述游梁遠離所述驢頭的一端和所述驅(qū)動裝置均連接，所述驅(qū)動裝置能夠通過所述傳動裝置驅(qū)動所述游梁繞所述轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種抽油機上下行異速控制系統(tǒng)，其特征在于：包括沖程狀態(tài)檢測裝置、變頻器和驅(qū)動裝置，所述沖程狀態(tài)檢測裝置能夠與所述變頻器信號連接，所述變頻器能夠與所述驅(qū)動裝置信號連接，所述沖程狀態(tài)檢測裝置能夠獲取抽油機的驢頭的運行狀態(tài)，所述運行狀態(tài)包括上行狀態(tài)和下行狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油機上下行異速控制系統(tǒng)，其特征在于：所述沖程狀態(tài)檢測裝置包括三相電參檢測裝置和第一控制器，所述三相電參檢測裝置與所述第一控制器信號連接，所述三相電參檢測裝置與所述驅(qū)動裝置連接，所述變頻器能夠與所述第一控制器信號連接，所述三相電參檢測裝置能夠檢測所述驅(qū)動裝置的三相電參數(shù)，所述三相電參檢測裝置能夠?qū)z測到的三相電參數(shù)信號發(fā)送至所述第一控制器，所述第一控制器能夠根據(jù)所述三相電參數(shù)信號獲取所述驢頭的運行狀態(tài)，所述運行狀態(tài)包括上行狀態(tài)和下行狀態(tài)，所述第一控制器能夠發(fā)送第一頻率信號至所述變頻器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油機上下行異速控制系統(tǒng)，其特征在于：所述沖程狀態(tài)檢測裝置包括傾角檢測裝置和第二控制器，所述傾角檢測裝置與所述第二控制器信號連接，所述傾角檢測裝置用于固定連接于所述抽油機的游梁上，所述變頻器能夠與所述第二控制器信號連接，所述傾角檢測裝置能夠檢測所述游梁與第一基準面之間的夾角，所述傾角檢測裝置能夠?qū)z測到的夾角信號發(fā)送至所述第二控制器，所述第二控制器能夠根據(jù)所述夾角信號獲取所述驢頭的運行狀態(tài)，所述運行狀態(tài)包括上行狀態(tài)和下行...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張彤，李進雅，王旭，王勝昔，
申請(專利權(quán))人：克拉瑪依勝利高原機械有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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