塔式抽油機，也叫做往復式抽油機，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備。

目前油井上普遍使用的異步電機驅動的游梁式抽油機，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成的直驅式抽油機驅動系統(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，自動定位往復運動，上下行程控制更準確。

塔式抽油機負載分析

塔式抽油機所帶負載為恒轉矩性質，啟動時需要超過額定轉矩值的轉矩。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導致永磁同步電機產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用方案電氣系統(tǒng)示意圖

方案的應用優(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，內置換向及保護邏輯；

3. 運行自動搜索原點；

4. 支持自動往復運動及間抽功能；

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；

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成的直驅式抽油機驅動系統(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、轉矩動態(tài)響應速度、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。