東莞電機(jī)廠從以上分析可見(jiàn),想提高抽油機(jī)井系統(tǒng)效率,就應(yīng)針對(duì)上面7個(gè)影響因子,采取有針對(duì)性的措施,來(lái)提高系統(tǒng)效率。一般的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,松緊程度適合的皮帶效率在95—98%左右,減速箱效率在90%左右,四連桿機(jī)構(gòu)的效率在92—95%,而環(huán)球電機(jī)效率視電機(jī)類(lèi)型可以在40?70%左右。可見(jiàn),在地面系統(tǒng)中,能量損耗主要發(fā)生在電機(jī)損耗上。
2、異步電機(jī)能耗分析
為了探尋抽油機(jī)拖動(dòng)電機(jī)節(jié)能的潛力,東莞電機(jī)廠從普通三相異步電動(dòng)機(jī)原理出發(fā),分析耗能點(diǎn)與可能的節(jié)能空間。
普通異步電機(jī)的損耗公式為:
ΔP=Pcul+Pcu2+Pfe+Pm+Ps
其中:Pcul為定子銅耗;
Pcu2為轉(zhuǎn)子銅耗
Pfe為鐵耗;
Pm機(jī)械損耗;
Ps雜散損耗。
一般來(lái)說(shuō),機(jī)械損耗和雜散損耗在一臺(tái)電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)生產(chǎn)出來(lái)后基本是確定不變的,不隨負(fù)載的變化而變化。鐵耗與負(fù)載運(yùn)行電流相關(guān),占據(jù)電機(jī)損耗的一部分。而銅耗部分(定子銅耗+轉(zhuǎn)子銅耗) 是隨負(fù)載變化而變化的,且是電機(jī)損耗的主要部分,一般都在80%以上,所以說(shuō)銅耗是影響普通東莞電機(jī)廠的三相異步電動(dòng)機(jī)效率的主要部分,減少銅耗是提高電動(dòng)機(jī)效率的有效途徑。既然找到了銅耗過(guò)高是異步電機(jī)能量損失的要因所在,下面就分析銅耗高的原因。東莞市電機(jī)廠選取經(jīng)過(guò)測(cè)試電機(jī)效率在以下的 口井,發(fā)現(xiàn)這部分電機(jī)存在一個(gè)共性,即井下平均負(fù)荷遠(yuǎn)低于抽油機(jī)功率,也就是說(shuō)這部分抽油機(jī)井的電機(jī)長(zhǎng)期處于輕載狀態(tài),這其實(shí)是游梁式抽油機(jī)長(zhǎng)期承受周期性交變沖擊載荷的結(jié)果,這樣的交變載荷慣性矩大,帶載啟動(dòng)要求啟動(dòng)力大,也就需要配備功率較大的電動(dòng)機(jī)來(lái)滿(mǎn)足啟動(dòng)要求,而電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)平均功率較低,致使環(huán)球電機(jī)利用率低,長(zhǎng)期處于輕載狀態(tài),也就是說(shuō)電機(jī)的非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)比例高。于是,我們提出一個(gè)觀點(diǎn):對(duì)于輕載運(yùn)行的電機(jī),在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩的情況下,通過(guò)降低端電壓來(lái)降低銅耗。因?yàn)槎穗妷旱慕档停沟秒妱?dòng)機(jī)的磁通和電動(dòng)勢(shì)隨之減小,勵(lì)磁電流也會(huì)因磁通減小而下降,使得定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅耗均減小,從而降低異步電機(jī)總損耗,電機(jī)效率得到提高,達(dá)到降低損耗節(jié)能的目的。那么如何降低端電壓呢,我們想到了三角形——星形轉(zhuǎn)換。
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