一種抽油機(jī)用的變極六速電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型公開了一種抽油機(jī)用的變極六速電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]近三年，勝利油田技術(shù)檢測中心在中石化5家油田連續(xù)測試了9100 口抽油機(jī)井，結(jié)果表明，日產(chǎn)液量在15m3以下，栗的充滿系數(shù)小于0.4的井約占30%，這些井上的抽油機(jī)電動機(jī)仍采用6、8極電機(jī)，由于電機(jī)最低速度(8極電機(jī)同步轉(zhuǎn)速750轉(zhuǎn)/分)和皮帶輪最小包角的限制，使這類抽油機(jī)的最低沖次只能調(diào)到4次/分鐘而無法調(diào)節(jié)的更低，而實(shí)際生產(chǎn)只需0.5次/分鐘一一2次/分鐘，部分稠油區(qū)塊的抽油機(jī)井，甚至要小于0.5次/分鐘，直接導(dǎo)致了2?3.5次/分鐘沖次的耗電損失，從而造成抽油機(jī)系統(tǒng)效率很低，單位產(chǎn)量的耗電量較大(噸液百米耗電比其它油井大一倍還多)。為了降低抽油機(jī)的沖次，目前，采用的技術(shù)有變頻器、電磁調(diào)速電機(jī)、磁阻電機(jī)、直流無刷永磁電機(jī)、低速電機(jī)，變極調(diào)速電機(jī)等，但這些技術(shù)都存在一些不足。
[0003]1、變頻器
[0004]優(yōu)點(diǎn):變頻器可以改變輸出頻率使抽油機(jī)的沖次調(diào)整到2次以下，通過調(diào)整按鍵可以對變頻器輸出頻率連續(xù)任意調(diào)節(jié)，因此，可以通過按鍵可以方便連續(xù)調(diào)節(jié)抽油機(jī)的沖次。
[0005]缺點(diǎn):技術(shù)復(fù)雜程度高，對環(huán)境條件要求苛刻，專業(yè)人士才能維護(hù)，油井現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)問題時普通采油工不能及時處理，存在很大安全隱患。變頻器自身存在損耗，隨著輸出頻率的降低，自身損耗逐漸增大，在運(yùn)行25Hz時，損耗約10%。在抽油機(jī)上的變頻器運(yùn)行頻率高于47Hz時，基本不節(jié)電。運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用較高，大量使用變頻器時會出現(xiàn)諧波污染，影響正常供電。
[0006]2、電磁調(diào)速電機(jī)
[0007]優(yōu)點(diǎn):電磁調(diào)速電機(jī)一部分是普通的Y系列電動機(jī)，另一部分是直流親合的電磁調(diào)整部分?？梢苑奖愕倪B續(xù)可調(diào)抽油機(jī)的沖次。
[0008]缺點(diǎn):電機(jī)體積大，重量大，成本高；電磁調(diào)速電機(jī)的自身效率隨輸出轉(zhuǎn)速的降低線性下降，所以在低速運(yùn)行時效率很低，輸出轉(zhuǎn)速150轉(zhuǎn)/分鐘時，整體效率約12%。
[0009]3、磁阻電機(jī)
[0010]優(yōu)點(diǎn):該類型電機(jī)其速度調(diào)整非常方便，比較容易調(diào)整抽油機(jī)的沖次，目前有小規(guī)模的試用，電機(jī)本身效率高。
[0011 ]缺點(diǎn):控制柜、電動機(jī)合在一起總體效率不高，控制柜是由專用的電力電子器件和電子線路組成，技術(shù)復(fù)雜程度高，對環(huán)境條件要求苛刻，專業(yè)人士才能維護(hù);產(chǎn)生諧波分量較大引起變壓器的電壓波形畸變;同時噪聲很大。
[0012]4、直流無刷永磁電機(jī)
[0013]優(yōu)點(diǎn):電子換向來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械換向，性能可靠、永無磨損、故障率低，壽命比有刷電機(jī)提高了約6倍;屬靜態(tài)電機(jī)，空載電流小，效率高;體積小。
[0014]缺點(diǎn):低速起動時有輕微振動;價格高，控制器要求高；易形成共振，因?yàn)槿魏我患|西都有一個固有振動頻率，如果無刷電機(jī)的振動頻率與車架或塑料件的振動頻率相同或接近時就容易形成共振現(xiàn)象。該控制柜是由專用的電力電子器件和電子線路組成，技術(shù)復(fù)雜程度高，對環(huán)境條件要求苛刻，專業(yè)人士才能維護(hù);產(chǎn)生諧波分量較大引起變壓器的電壓波形畸變;同時噪聲很大.
[0015]5、12極、16極低速永磁電機(jī)
[0016]優(yōu)點(diǎn):轉(zhuǎn)速低，可以降低抽油機(jī)的沖次。
[0017]缺點(diǎn):最低沖次仍不理想，在游梁抽油機(jī)上使用，最低沖次可降到2次/分鐘。
[0018]6、變極調(diào)速電機(jī)
[0019]優(yōu)點(diǎn):具有較硬的機(jī)械特性，穩(wěn)定性良好;效率高;接線簡單、控制方便。
[0020]缺點(diǎn):有級調(diào)速，級差較大，不能獲得平滑調(diào)速，一般只有兩級速度可調(diào)，也就是說在不更換皮帶輪的情況下，抽油機(jī)的沖次只能有二個調(diào)節(jié)狀態(tài);并且電動機(jī)體型較大，沖次調(diào)整范圍小。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0021]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型公開了一種抽油機(jī)用的六級速度調(diào)節(jié)電機(jī)。
[0022]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0023]—種抽油機(jī)用的變極六速電機(jī)，包括一個變極電機(jī)，變極電機(jī)的定子放置的3組線圈繞組，3組線圈繞組分別對應(yīng)三個極對數(shù)P1、P2、P3，其中Pl為三角形接法、P2為星形連接，P3為兩路星形連接，所述的P1、P2、P3形成的控制回路相互并聯(lián)后連接于電源兩端，且在電源的兩端串聯(lián)有控制按鈕K1、K2;變極電機(jī)的轉(zhuǎn)子輸出軸與減速箱的輸入軸相連，所述的減速箱的輸出軸作為與變速箱的變速齒輪軸，在所述的變速齒輪軸上安裝有調(diào)速齒輪1、調(diào)速齒輪IV;與變速齒輪軸平行安裝的有一個電機(jī)輸出軸，在所述的電機(jī)輸出軸安裝有調(diào)速齒輪II1、調(diào)速齒輪II，所述的調(diào)速齒輪II1、調(diào)速齒輪II在軸向相連后與手動調(diào)速桿相連。
[0024]所述的減速箱位于變極電機(jī)的一側(cè)。
[0025]所述的變速箱位于變極電機(jī)的底部，且在變速箱和變極電機(jī)上安裝有吊裝環(huán)。
[0026]所述的Pl、P2、P3對應(yīng)的極對數(shù)分別是8極，6極，4極。
[0027 ]所述的變極電機(jī)的輸出軸與減速箱的輸入軸連接在一起，輸入軸上的動力輸入齒輪與過渡齒輪I嚙合，過渡齒輪I與過渡齒輪II嚙合。
[0028]所述的過渡齒輪1、動力輸入齒輪的齒數(shù)相同，調(diào)速齒輪II1、調(diào)速齒輪II的齒數(shù)不同。
[0029]其中pi控制回路包括兩條并聯(lián)的線路，在線路I上串聯(lián)接觸器KMl的常開觸點(diǎn)和通電線圈，在線路II上串聯(lián)有常開觸點(diǎn)YK3、中間繼電器KA2、KA3的常閉觸點(diǎn)、接觸器KMl、KM2的常閉觸點(diǎn)以及中間繼電器KAl的通電線圈，且線路I和線路II之間連接一個中間繼電器KAl的常開觸點(diǎn)；
[0030]其中p2控制回路包括兩條并聯(lián)的線路，在線路I上串聯(lián)接觸器KM2的常開觸點(diǎn)和通電線圈，在線路II上串聯(lián)有常開觸點(diǎn)YK4、中間繼電器KA1、KA3的常閉觸點(diǎn)、接觸器KMl、KM2的常閉觸點(diǎn)以及中間繼電器KA2的通電線圈，且線路I和線路II之間連接一個中間繼電器KA2的常開觸點(diǎn)；
[0031]其中p3控制回路包括兩條并聯(lián)的線路，在線路I上串聯(lián)接觸器KM3的常開觸點(diǎn)和通電線圈，在線路II上串聯(lián)有常開觸點(diǎn)YK5、中間繼電器KA1、KA2的常閉觸點(diǎn)、接觸器KMl、KM2的常閉觸點(diǎn)以及中間繼電器KA3的通電線圈，與中間繼電器KA3的通電線圈并聯(lián)的有一個KM4的通電線圈，且KM4的通電線圈和KA3的通電線圈之間連接一個中間繼電器KA3的常開觸點(diǎn)。
[0032]當(dāng)所述的調(diào)速桿位于“2”檔的位置時，所述的調(diào)速齒輪III和調(diào)速齒輪IV嚙合，因此輸出軸與變速齒輪軸的轉(zhuǎn)速相同，電機(jī)有3個速度，對應(yīng)的輸出軸也有3個速度。
[0033]當(dāng)所述的調(diào)速桿位于“I”檔的位置時，所述的調(diào)速齒輪I和調(diào)速齒輪II嚙合，電機(jī)又有3個速度，對應(yīng)的輸出軸也是3個速度。
[0034]本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0035]本實(shí)用新型通過3組線圈以及相關(guān)的控制控制回路，實(shí)現(xiàn)了變極電機(jī)的六級速度的輸出。
【附圖說明】
[0036]圖1變極電機(jī)控制原理圖；
[0037]圖2本電機(jī)的外形結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖3齒輪箱結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖中:I變極電機(jī)2吊裝環(huán)，3減速箱，4變速箱，5手動調(diào)速桿，6輸出軸，7