[发明专利]机电组合变速传动装置及抽油机

说明书

本发明公开了一种机电组合变速传动装置及抽油机，该机电组合变速传动装置包括驱动电机及变速装置，变速装置包括变速杆、第一齿轮、第二齿轮、同步器、第三齿轮及第四齿轮；当变速杆处于第一档位时，第一齿轮与第三齿轮匹配啮合形成具有第一传动比的第一齿轮链路；当变速杆处于第二档位时，第二齿轮与第四齿轮匹配啮合形成具有第二传动比的第二齿轮链路；通过调节电气参数控制驱动电机的无级调速，驱动电机驱动变速装置带动从动皮带轮转动。本发明通过不同传动比的齿轮链路实现机械变速，同时通过调节驱动电机的转速实现电气变速，机电组合变速拓宽了冲次调控的范围，使抽油机有效适用于低渗透油田、低产井条件。

技术领域

本发明涉及油田生产中的机械传动技术领域，尤其涉及机电组合变速传动装置及抽油机。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

抽油机是有杆抽油的地面驱动设备。按其基本结构可分为游梁式和无游梁式两大类。目前国内外应用的最为广泛的是游梁式抽油机，其是由电机经皮带传动及二级圆柱齿轮减速机减速，通过曲柄及连杆、横梁带动游梁实现往复摆动。

现有的游梁式抽油机所需启动力矩大约是正常工作时的一倍以上，因而在设计的时候采用的电动机的功率都比较大。而在正常抽油时，由于负载变轻，所需的力矩又比较小，出现了抽油杆的负荷特性与电动机的机械特性不匹配的问题，由此导致电机功率利用率低的现象严重。尤其在驴头下放时，由于负载变轻，此时电机基本处于自由下放状态，降低了电网的功率因数和电机的效率，无法满足低渗透油田、低产井对低冲次抽油的要求。

在低渗透油田、低产井条件下，要求抽油机的冲次较低，过高冲次将导致绝大多数低产井在低沉没度、甚至严重供液不足条件下长期运转，这不仅造成泵效低、系统效率低、系统能耗的大量浪费，而且也严重恶化了抽油泵与抽油杆的工作条件，严重加剧抽油泵磨损、杆管断脱、杆管偏磨，减低了泵检周期，增加了油井泵作为的费用。

但由于受传动装置传动比的限制，目前广泛应用的游梁式抽油机冲次偏高，多适用于高渗透油田、高产井条件，无法满足低渗透油田、低产井对低冲次抽油的要求，即现有的抽油机适用范围较窄，一般不适宜应用于低渗透油田、低产井条件。

因此，现有的抽油机存在适用范围窄、不适宜应用于低渗透油田、低产井条件下的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种机电组合变速传动装置，其从动皮带轮通过抽油机皮带连接抽油机减速箱输入端的皮带轮，使得抽油机可以有效适用于低渗透油田、低产井条件，扩大了抽油机的适用范围，该机电组合变速传动装置包括：

驱动电机及变速装置，驱动电机的输出轴连接变速装置的输入轴，变速装置的输出轴连接从动皮带轮；

其中，变速装置包括：

变速杆、第一齿轮、第二齿轮、同步器、第三齿轮及第四齿轮；

第一齿轮、第二齿轮及同步器均套设在变速装置的输入轴上，位于第一齿轮与第二齿轮之间的同步器可沿变速装置输入轴的轴向自由滑动，第三齿轮及第四齿轮套设在变速装置的输出轴上；

当变速杆处于第一档位时，控制同步器与第一齿轮啮合，第一齿轮与第三齿轮匹配啮合形成具有第一传动比的第一齿轮链路；当变速杆处于第二档位时，控制同步器与第二齿轮啮合，第二齿轮与第四齿轮匹配啮合形成具有第二传动比的第二齿轮链路；

通过调节电气参数控制驱动电机的无级调速，驱动电机驱动变速装置带动从动皮带轮转动。

在本发明的一实施例中，驱动电机通过连接法兰连接变速装置。

在本发明的一实施例中，第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮及第四齿轮均为斜齿轮。