[实用新型]一种抽油机节能伺服控制装置

说明书

本实用新型公开了一种抽油机节能伺服控制装置，包括监控装置和电动机，所述监控装置包括微控制器、触摸屏、无线通信模块和电动机控制模块，所述电动机控制模块包括工频控制模块和伺服变频控制模块，所述微控制器的输出端接有次声波发生器、冲次调节指示灯、平衡块调节指示灯、平衡电机模块和补偿电容模块，所述微控制器的输入端接有次声波接收器、上行电流传感器、下行电流传感器、载荷传感器和位移传感器，以及霍尔接近开关、三相电压传感器和三相电流传感器。本实用新型结构简单，集抽油井故障检测、抽油井动液面、抽油机平衡度、抽油机功率因数和抽油机冲次于一体，保证抽油井高效、低功耗、安全运行，减少能源浪费。

技术领域

本实用新型属于抽油机节能控制技术领域，具体涉及一种抽油机节能伺服控制装置。

背景技术

抽油机是开采石油的一种机器设备，俗称磕头机，通过加压的办法使石油出井。油井抽油机是石油开采中主要的连续工作设备，需要24小时不间断断行，但是目前对抽油机的监控还需要工作人员现场巡查而调节抽油机的工作状态，给工作人员带来了较大的劳动强度、成本高且效率低；再有，在油井开采前期储油量大，动液面高，油井供液足，电动机采在固定频率下的固定转速运行，保证较高的产油量，但是随着开采进入中期和后期，由于石油储油量减少，动液面低，易造成供液不足，如果电动机如果持续工作在当前频率状态下势必浪费电能造成不必要的损耗；另外，抽油机采油过程中，抽油机的冲次是衡量抽油机快慢的参数，但是目前抽油机的冲次不能及时获取而来调节抽油机的冲次，会造成系统效率低；最后，在抽油机工作过程中，常常出现抽油机不平衡状态，从而使电动机产生过大的冲击电流，不仅浪费掉大量的电能，而且严重威胁到电动机调速控制设备的安全。因此研究一种抽油机节能伺服控制装置，集抽油井故障检测、抽油井动液面、抽油机平衡度、抽油机功率因数和抽油机冲次于一体，保证抽油井高效、低功耗、安全运行，减少能源浪费。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种抽油机节能伺服控制装置，其结构简单、设计合理且使用操作简便，集抽油井故障检测、抽油井动液面、抽油机平衡度、抽油机功率因数和抽油机冲次于一体，保证抽油井高效、低功耗、安全运行，减少能源浪费。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种抽油机节能伺服控制装置，其特征在于：包括监控装置和驱动抽油机进行抽油的电动机，所述监控装置包括微控制器、与微控制器相接的触摸屏和与手机无线数据通信的无线通信模块，以及对电动机进行控制的电动机控制模块，所述电动机控制模块包括工频控制模块和伺服变频控制模块，所述工频控制模块和所述伺服变频控制模块的输入端均与380V供电电源相接，所述工频控制模块和所述伺服变频控制模块均由微控制器进行控制，所述微控制器的输出端接有次声波发生器、冲次调节指示灯、平衡块调节指示灯和用于调节平衡块位置的平衡电机模块，以及用于调节电动机功率因数的补偿电容模块，所述微控制器的输入端接有次声波接收器、上行电流传感器、下行电流传感器、载荷传感器和位移传感器，以及霍尔接近开关、用于检测电动机三相电压的三相电压传感器和用于检测电动机三相电流的三相电流传感器。

上述的一种抽油机节能伺服控制装置，其特征在于：所述平衡电机模块包括平衡电机驱动器和与所述平衡电机驱动器输出端相接的平衡电机，所述平衡电机与平衡块传动连接，所述平衡电机驱动器的输入端与微控制器的输出端相接。

上述的一种抽油机节能伺服控制装置，其特征在于：所述380V供电电源的输出端接有第一断路器，所述伺服变频控制模块包括第二断路器、伺服器和与伺服器输出端相接的第一接触器，所述工频控制模块包括第三断路器和与第三断路器输出端相接的第二接触器，所述第一接触器和第二接触器的输出端与电动机之间设置有熔断器，所述第一接触器和第二接触器的输入端均与微控制器的输出端相接，所述第一断路器的输出端与第三断路器和第二断路器的输入端相接，所述伺服器通过串口通信模块与微控制器进行数据通信。