[实用新型]一种开关磁阻电机驱动数字化抽油机控制柜

说明书

技术领域

本实用新型涉及油井机械采油设备领域，具体涉及一种开关磁阻电机驱动数字化抽油机控制柜。

背景技术

数字化抽油机是针对目前数字化建设现场施工中安装工作量大、野外施工难度大、油田现场动火、动电危险度高、设备集成度低、各施工单位安装方式不统一等问题而研制的新产品。是在常规游梁式抽油机的基础上，增加了自动采集数据、自动调节平衡、自动调节冲次并能远程控制的抽油机，主要由抽油机本体、智能控制柜、一体化载荷位移传感器、平衡调节装置等组成。可实现对抽油机运行状态的参数采集与上传，具备抽油机现场和远程启停功能和抽油机平衡自动调节和冲次自动调节功能。从而有针对性的提高抽油机井的系统效率，从源头上节约能源。

目前数字化抽油机拖动电机主要以三相异步电动机为主，而抽油机负载是一种带有冲击性的交变载荷，使得电机装机功率大、而实际运行时负载率小，“大马拉小车”现象较为普遍，导致系统效率偏低、能耗偏高，这是三相异步电动机作为抽油机拖动电机固有的局限性。开关磁阻电机具有空载电流小、调速范围广、效率高、起动电流小、扭矩大等特点，作为抽油机拖动电机具有明显优势。由于开关磁阻电机的输出特性及优良的控制能力，将其作为数字化抽油机的拖动电机具有独特的技术优势。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服系统效率偏低、能耗偏高的问题，提供一种开关磁阻电机驱动数字化抽油机控制柜。

本实用新型的技术方案是提供了一种开关磁阻电机驱动数字化抽油机控制柜，至少包括柜体，所述柜体内布置有控制单元以及与该控制单元电连接的无线通讯模块、限位开关、供电电源、开关磁阻控制器、三相电参模块、电量测试模块，所述无线通讯模块连接天线，所述开关磁阻控制器电连接控制开关磁阻电机，开关磁阻电机电连接控制抽油机，开关磁阻控制器还依次经滤波电抗器、三相电源断路器后与柜体外部的三相电源电连接，所述三相电参模块包括分别与三相电源连接的电压互感器、电流互感器，电压互感器和电流互感器还分别与电量测试模块电连接，柜体外部的抽油机上设有载荷传感器和角位移传感器，所述载荷传感器和角位移传感器通过无线传输将数据传送给控制单元。

所述开关磁阻控制器与控制单元之间通过继电器电连接。

所述开关磁阻控制器上设有操作面板，开关磁阻控制器还通过状态反馈模块与控制单元连接。

所述开关磁阻控制器上设有抽油机起停按钮。

所述控制单元还设有显示模块以及控制面板。

所述三相电源还连接有加热器。

所述三相电源还与设置在柜体内的散热风机电连接。

所述三相电源与三相电源断路器之间还布置有防雷模块。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型提供的这种开关磁阻电机驱动数字化抽油机控制柜将开关磁阻电机控制系统与数字化抽油机控制系统相结合，开关磁阻电机具有空载电流小、调速范围广、效率高、起动电流小、扭矩大等特点，作为常规游梁式抽油机拖动电机具有明显优势，现场试验节能效果明显，该实用新型所述的控制柜实现了对抽油机的闭环控制，调参简便，易于实现自动化控制，具有一定的推广应用前景。与现有应用三相异步电动机加变频驱动的数字化抽油系统相比，具有低成本、高效节能，便于控制的特点。

(2)本实用新型提供的这种开关磁阻电机驱动数字化抽油机控制柜通过在开关磁阻控制器与控制单元之间电连接继电器，继电器用于控制开关磁阻电机的启停。

(3)本实用新型提供的这种开关磁阻电机驱动数字化抽油机控制柜通过在开关磁阻控制器上设操作面板，便于操作，开关磁阻控制器还通过状态反馈模块与控制单元连接，状态反馈模块主要是反应开关磁阻电机的运行或停止状态，从而传递给控制单元。

(4)本实用新型提供的这种开关磁阻电机驱动数字化抽油机控制柜通过在开关磁阻控制器上设有抽油机起停按钮，抽油机起停按钮控制开关磁阻电机停止和启动，控制开关磁阻电机正转运行或反转运行的，一般来说开关磁阻电机安装好后，抽油机起停按钮不再进行调整，冲次调节旋钮，通过控制开关磁阻电机转速来控制抽油机冲次。

(5)本实用新型提供的这种开关磁阻电机驱动数字化抽油机控制柜通过在控制单元上设有显示模块以及控制面板，便于操作与观测数据，控制面板上还有电源显示灯和故障显示灯，正常运转时电源显示灯亮，当设备存在故障时，故障显示灯亮。控制单元还有参数设置面板，用来输入皮带轮直径、减速箱减速比等参数，系统可将转速折算到冲次，设置开关磁阻电机8转速相应速度、制动电阻利用率等参数，显示模块并有显示屏显示，显示屏功能有显示输入的参数、电机运转的实时参数、故障编号等。