2017-10-13
磕頭機就是游梁式抽油機，因其工作時上下往復運行，類似磕頭動作，所以通常叫做磕頭機。工作時，電動機的傳動經變速箱、曲柄連桿機構變成驢頭的上下運動，驢頭經光桿、抽油桿帶動井下抽油泵的柱塞作上下運動，從而不斷地把井中的原油抽出井筒。
1、磕頭機開始起動時，負荷很大，要求啟動轉矩很大。正常運行時負荷率很低，一般在20%左右，高時負荷率只有30%。電動機的負荷曲線有2個峰值，分別為抽油機上、下沖程的“死點”。 未進行平衡條件時，上、下沖程的負載極度不均衡，在上沖程時，需要提起抽油桿柱和液柱，電機需付出很大能量。在下沖程時，抽油桿柱對電機作功，使電機處于發電狀態。通常在抽油機的曲柄上加上平衡塊，消除上下沖程負載不平衡度。平衡塊調節較好，其發電狀態的時間和產生的能量就小，由于抽油載荷是每時每刻在變化，平衡配重，不可能隨抽油負荷作完全一致的變化，絕大部分抽油機配重嚴重不平衡，從而造成過大的沖擊電流，沖擊電流最大可是5倍的工作電流，甚至達到額定電流的3倍。調整好平衡配重，可降低沖擊電流是正常工作電流的1.5倍。
2、工程控制分析
2.1 普通變頻器+制動單元控制
此方式是在直流母線兩端加裝制動單元和制動電阻，當直流母線電壓達到一定值時，通過電阻消耗掉；這種方式可較方便實現，以多耗電量為代價，不能把下降過程電動機發電能量回饋至電網，同時由于電阻消耗會產生大幅熱量，影響整個控制柜的環境；這種方式下，磕頭機所表現出的會整體功率因素偏低，對電網質量影響較大；
2.2 變頻器+能力回饋單元
此種方式是介于四象限和制動單元模式下的一種方式，能夠起到能量回饋作用，但依然存在一些不足，接線復雜，諧波含量大，回饋效率不高，對電網的影響依然大；（國內目前很多變頻器廠家所謂的四象限基本處于該模式）
2.3 四象限變頻器
除具有普通變頻器應用的功能外，能夠把磕頭機下降過程中釋放的多余能量全部回饋至電網，以達到真正綠色節能的目的；隨著國家節能減排的要求，磕頭機使用四象限變頻器將會越來越多；
3、步科SV101四象限變頻器產品特點介紹：
變頻器輸出力矩大；
解決傳統變頻器調速存在對電網污染、效率低、節能效果差；
采用四象限變頻器，不需要外加任何耗能或是回饋裝置，大大降低對系統平衡的要求；
運行可靠，比傳統方式更節能、環保；
滿載工作時，功率因數高；
與其他品牌對比，SV101四象限變頻器除以上特點外， 輸入端是單L模式，更大的簡化接線及諧波成分，也能最大化簡化整個柜體；如下圖6與圖7為行業兩種模式的對比示意圖。
4、變頻器參數設置與工程調試
KINCO SV101系列四象限變頻器回饋側出廠參數及硬件接線不需要進行任何設置更改，即可滿足現場需求，客戶至需要跟控制普通變頻器一樣進行接線和參數設置；
從我公司SV101現場運行長期跟蹤觀察，現場接線簡潔，異步電機的節能率在30%以上，遠高于項目要求，項目投入回收時間大大縮短；對設備，電網的的干擾污染小，產品能夠適應溫差大，油污大的場合，現場表現故障率低；
隨著國家對節能減排的加大投入，四象限變頻器的節能效果顯著，在磕頭機的應用將是未來一個趨勢，并得到普及。
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