[实用新型]抽油机变频智能控制系统

说明书

技术领域

 本实用新型属于油田采油领域，具体的说是一种抽油机变频智能控制系统。

背景技术

抽油机在工作的过程中，由于启动时载重较大，硬启动则容易损坏电机，而启动后为了提高效率又不能让电机的转速太慢，因此，目前油田生产设备中，抽油机的节能控制技术大都采用变频控制技术，变频控制技术可以有效的提高抽油机的工作效率的同时，还使抽油机在启动时大扭矩低转速，从而保护电机的同时，也节约了能源，但是传统的变频控制存在不具备检测系统且无法实现复杂运算与逻辑控制以及无法智能化调节电机转速及扭矩的问题，导致抽油机在运作过程中，遇到冲程死点或上提因载重大导致速度过低时无法自动调节和智能控制。

发明内容

本实用新型为解决传统的变频控制存在不具备检测系统且无法实现复杂运算与逻辑控制以及无法智能化调节电机转速及扭矩的问题，而提出的抽油机变频智能控制系统，包括电机及与电机的控制输入端连接的变频器，所述变频器的控制输入端与继电器连接，继电器的控制输入端与控制器连接，变频器的数据输出端与控制器的变频数据输入端连接，控制器的光电数据输入端至少连接有一个光电开关，光电开关固定在抽油机上，控制器上连接有计时模块，控制器的加速度数据输入端与加速度传感器连接，加速度传感器固定在吊绳上。

所述控制器为单片机，且单片机中嵌有运算软件及逻辑控制程序。

所述光电开关为两个，通过支杆一个固定在抽油机驴头下降至最低位置处，另一个固定在抽油机驴头上升至最高位置处。

本实用新型的有益效果：利用控制器的智能化和可编程，且系统中安装了加速度传感器，可以精确找出抽油机上下冲程死点，能够实时检测抽油机的示功图进而推算出动液面高度，根据示功图情况自动调节冲次、调节上下冲程速度，使抽油机永远运行在最优工况状态；通过光电开关测得抽油机上升及下降所用时间，从而计算出抽油机运行时的平衡状态和偏置状态后，进行实时调节；有效的解决了传统的变频控制存在不具备检测系统且无法实现复杂运算与逻辑控制以及无法智能化调节电机转速及扭矩的问题。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，抽油机变频智能控制系统，包括电机及与电机的控制输入端连接的变频器，变频器控制电机的转速及扭矩，所述变频器的控制输入端与继电器连接，继电器控制变频器的输出，继电器的控制输入端与控制器连接，控制器为继电器提供相应信号数据，使其有效的控制变频器调节电机的转速及扭矩，变频器的数据输出端与控制器的变频数据输入端连接，变频器将控制电机的转速及扭矩数据信息传递给控制器，使得控制器更好的运算、处理，控制器的光电数据输入端至少连接有一个光电开关，光电开关固定在抽油机上，控制器上连接有计时模块，光电开关配合计时模块可以有效的测得抽油机上下运行的时间，并将信息传送给控制器，控制器根据N=f（h）建立数学模型，并经过逻辑运算控制电机的最优转速及扭矩，控制器的加速度数据输入端与加速度传感器连接，加速度传感器固定在吊绳上，加速度传感器可以感应到上下冲程死点，并即时传递信号给控制器，控制器即时输出信号，从而改变电机转速及扭矩，自动调节上下冲程速度，有效的解决了传统的变频控制存在不具备检测系统且无法实现复杂运算与逻辑控制以及无法智能化调节电机转速及扭矩的问题。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于：所述控制器为单片机，且单片机中嵌有运算软件及逻辑控制程序，运用单片机的程序算法来实现，可以对现场工作数据进行运算和分析，通过程序算法，算出最优化的控制数据，并反馈回电机，进而控制电机转速，改变电机输出功率，从而平衡电机输出轴扭矩，达到优化电机运转，提高效率，节约能源的目的。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二的不同点在于：所述光电开关为两个，通过支杆一个固定在抽油机驴头下降至最低位置处，另一个固定在抽油机驴头上升至最高位置处，使其可以分别测得抽油机上升和下降的时间，从而对抽油机上升、下降的时间进行比对，从而控制电机转速，调整抽油机的偏置问题。