[发明专利]一种抽油机平衡度调节方法

权利要求书

1.一种抽油机平衡度调节方法，其特征在于：首先通过设置于抽油机上的平衡装置进行自检和位置确定；再经过平衡度计算分析抽油机的平衡状态；然后根据平衡状态判断进行调节量及调节时间计算；最后依据平衡调节策略进行调节完成抽油机的平衡调节。

2.根据权利要求1所述抽油机平衡度调节方法，其特征在于：所述平衡装置进行自检和位置确定的步骤为：在抽油机启动或平衡参数修改后，抽油启动前，控制器驱动通过DI检测平衡装置连接状态，对于处于连接状态平衡装置，记录当前位置，首先推动平衡电机运动至下死点，再推动至上死点，计算抽油机在下死点至上死点运动速度V₁；同理测量上死点至下死点速度V₂；返回平衡块起始位置，并记录当前位置L₀。

3.根据权利要求2所述抽油机平衡度调节方法，其特征在于：所述平衡度计算抽油机的平衡状态通过平均功率、极限值和均方根值进行分析；采用平均功率法求解的平衡度作为抽油机平衡调节距离和重力的计算依据；以极值法求解的极限值作为平衡状态预警值；以均方根法求解的均方根值作为抽油机节能控制评价标准；平衡度值为上行程平均功率、极限值、均方根值与下行程平均功率、极限值、均方根值分别之比；极值法计算平衡度预警安全为0.5<M<2，当超出范围进行系统预警。

4.根据权利要求3所述抽油机平衡度调节方法，其特征在于：所述调节量计算使用平均功率法来进行控制计算，控制计算分为两个部分计算调节方向，计算调节距离或调节重力包括以下步骤：

A、抽油机机械传动效率η_T：

可通过一个完整周期内的功图和功率曲线得到抽油机机械传动效率η_T；

其中S_i为位移，F_i为载荷，P_i为输入功率；

B、游梁平衡块上、下移动的高程差H_y由公式(1)获得：

L_y＝L_a+cosα*L₀ (2)

式中:L_y—抽油机平衡块到支点的长度；S—光杆冲程；A—抽油机前臂长度；α—游梁平衡角(下偏角)；L_a—游梁支点到吊臂上限位固定长度；L₀—平衡块与吊臂上限位之间距离；

C、调整重量ΔG_y由公式(3)获得：

式中：ΔG_y—游梁平衡块的重量调整量；—上冲程电机平均输出功率；—下冲程电机平均输出功率；η_T—抽油机机械传动效率；H_y—游梁平衡块上、下移动的高程差；n—光杆冲次；

D、调整长度ΔL由公式(4)获得：

式中：θ—吊臂与游梁夹角；W—游梁平衡块的质量；g—重力加速度；

当计算ΔL或ΔG_y为负值时，控制平衡块向靠近支点位置运动或减轻平衡配重；通过以上公式可确定平衡块的调整重量、调节方向和调节距离。