Palkkipumppuyksikkö on epämuodostunut nelipalkkimekanismi, ja sen yleiset rakenteelliset ominaisuudet ovat kuin vaaka. Toinen pää on pumppauskuorma ja toinen pää on tasapainotettu raskas kuorma. Jos kiinnikkeen osalta pumppauskuorman ja tasapainokuorman muodostama vääntömomentti on yhtä suuri tai muuttuu tasaisesti, pumppausyksikkö voi toimia jatkuvasti ja keskeytyksettä hyvin pienellä teholla. Toisin sanoen pumppausyksikön energiansäästötekniikka riippuu tasapainosta. Mitä pienempi tasapainosuhde, sitä suurempi sähkömoottorin teho vaaditaan. Koska pumppauskuorma muuttuu jatkuvasti, eikä vastapaino voi olla täysin yhdenmukainen pumppauskuorman kanssa, palkkipumppuyksiköiden energiansäästötekniikka on erittäin monimutkaista. Siksi voidaan sanoa, että palkkipumppuyksikön energiansäästötekniikka on tasapainotustekniikkaa.
Johdatus riippusängyn muuttuvan taajuuden muunnoksen nykytilaan
Taajuusmuunnoksen todellisessa tilanteessa suurin osa pumppausyksiköiden vastapainoista on itse asiassa pahasti epätasapainossa, mikä johtaa liialliseen ylijännitevirtaan, joka paitsi tuhlaa paljon sähköenergiaa tarpeettomasti, myös uhkaa vakavasti laitteiden turvallisuutta. Samalla se aiheuttaa myös suuria vaikeuksia taajuusmuuttajan nopeudensäädön käytössä: taajuusmuuttajan kapasiteetti valitaan yleensä moottorin nimellistehon perusteella, ja liiallinen ylijännitevirta voi aiheuttaa taajuusmuuttajan ylikuormitussuojauksen, joka ei voi toimia normaalisti.
Lisäksi öljykaivon hyödyntämisen alkuvaiheessa on suuri määrä öljyvarastoja ja riittävästi nestettä. Öljyn talteenoton tehokkuuden parantamiseksi voidaan ottaa käyttöön kiinteätaajuinen toiminta korkean öljyntuotannon varmistamiseksi. Keski- ja myöhemmissä vaiheissa öljyn varastointikapasiteetin vähenemisen vuoksi on kuitenkin helppo aiheuttaa riittämätöntä nesteen saantia. Jos moottori toimii edelleen nykyisellä taajuustilassa, se väistämättä tuhlaa sähköenergiaa ja aiheuttaa tarpeettomia häviöitä. Tällöin on otettava huomioon todellinen työtilanne ja pienennettävä moottorin nopeutta ja iskua asianmukaisesti latausnopeuden tehokkaaksi parantamiseksi.
Taajuusmuunnostekniikan käyttöönotto palkkipumppujen ohjauksessa on trendi. Muuttuva taajuussäätö kuuluu portaattomaan nopeuden säätöön, joka määrittää moottorin työtaajuuden sen työvirran suuruuden perusteella. Tämä mahdollistaa pumppausyksikön iskun kätevän säätämisen kaivo-olosuhteiden muutosten mukaan, mikä säästää energiaa ja parantaa sähköverkon tehokerrointa. Vektoritaajuusmuunnostekniikan soveltaminen voi varmistaa alhaisen nopeuden ja suuren vääntömomentin, ja nopeutta voidaan säätää tasaisesti ja laajasti. Samalla taajuusmuuttajalla on täydelliset moottorinsuojaustoiminnot, kuten oikosulku, ylikuormitus, ylijännite, alijännite ja jumittuminen, jotka suojaavat tehokkaasti moottoria ja mekaanisia laitteita, varmistavat, että laitteet toimivat turvallisella jännitteellä, ja sillä on monia etuja, kuten sujuva ja luotettava toiminta, parannettu tehokerroin jne. Se on ihanteellinen ratkaisu öljyntuotantolaitteiden muuntamiseen. Nykyiset valtavirran ratkaisut ovat seuraavat:
Vaihtoehto 1: Muuttuvataajuusmuuttaja energiankulutusjarruyksiköllä
Tämä menetelmä on suhteellisen yksinkertainen, mutta sen käyttöhyötysuhde on alhainen. Tämä johtuu pääasiassa moottorin tuottaman energian takaisinkytkennästä vakionopeudella tapahtuvan alaspäin suuntautuvan iskun aikana. Tavallisessa taajuusmuuttajassa tulosignaali on dioditasasuunnattu, eikä energia voi virrata vastakkaiseen suuntaan. Yllä mainitulla osalla sähköenergiasta ei ole reittiä virrata takaisin verkkoon, ja se on kulutettava paikallisesti vastusten avulla. Siksi on käytettävä energiaa kuluttavia jarrutusyksiköitä, mikä johtaa suoraan korkeaan energiankulutukseen ja alhaiseen kokonaishyötysuhteeseen.
Haitat: Alhainen energiatehokkuus ja jarruyksiköiden ja jarruvastusten asentamisen tarve.
Vaihtoehto 2: Taajuusmuuttaja takaisinkytkentäyksiköllä
Energian takaisinkytkentälaitetta voidaan käyttää regeneroidun energian takaisinsyöttämiseen sähköverkkoon ja tehokkuuden parantamiseen. Tällä tavoin järjestelmästä tulee monimutkaisempi ja investointi on suurempi. Niin kutsuttu energian takaisinkytkentälaite on itse asiassa aktiivinen invertteri. Asentamalla taajuusmuuttajan energian takaisinkytkentäyksiköllä käyttäjät voivat määrittää pumppausyksikön huuhtelun, nopeuden ja nesteen tuotannon öljykaivon nestetason ja paineen perusteella, mikä vähentää energiankulutusta ja parantaa pumpun hyötysuhdetta. Vähentää laitteiden kulumista, pidentää käyttöikää, saavuttaa korkean hyötysuhteen, energiansäästön ja alhaiset kustannukset sekä toteuttaa automaattisen toiminnan maksimaalisissa energiansäästöolosuhteissa. Taajuusmuuttajan ja takaisinkytkentälaitteen toimintatavan vuoksi energian takaisinkytkentäjärjestelmän käyttö aiheuttaa kuitenkin merkittävää harmonista saastumista virransyötön päässä, mikä johtaa sähköverkon laadun merkittävään heikkenemiseen.
Haitat: Se vaatii takaisinkytkentälaitteiden asentamista, mikä on kallista ja aiheuttaa merkittävää saastumista sähköverkkoon.
Riippuvan palkin pumppausyksikön prosessin perusteellisen tutkimisen avulla otettiin käyttöön riippuvan palkin pumppausyksikön ohjausprosessiin perustuva erillinen ohjelmistologiikka, ja energian ja tehon kaksoissuljettua silmukkaa käytetään lähtötaajuuden jatkuvan ja tasaisen säädön saavuttamiseksi, negatiivisen vääntömomentin säädön poistamiseksi ja moottorin kineettisen energian ja korkean väyläjännitteen takaisinkytkennän välttämiseksi. Lisäksi jarrutusyksikön ja energian takaisinkytkentälaitteen poistamisen tavoite saavutetaan, välttäen perinteisten taajuusmuunnosmenetelmien erilaiset haitat.
Tämän järjestelmän ydinajatus on vakiolähtötehon säätö. Taajuusmuuttaja perustuu PID-säätötilaan, jossa on vakiolähtötehosilmukka. Säätämällä lähtötaajuutta voidaan saavuttaa vakiolähtötehon säätö, mikä voi tehokkaasti pienentää keskimääräistä lähtötehoa, saavuttaa tehokkaan energiansäästön ja suojata pumppausyksikön mekanismia samalla, kun se täyttää impulssivaatimukset. Toisin sanoen taajuusmuuttajan ei tarvitse asettaa tiettyä toimintataajuutta, ja todellinen lähtötaajuus säädetään automaattisesti PID-suljetun silmukan avulla. Alaspäin suuntautuvalla iskulla, kun synkroninen nopeus on pienempi kuin moottorin nopeus, moottori tuottaa sähköä kuorman suuren inertian vuoksi ja taajuusmuuttajan lähtömomentti on negatiivinen. Tällöin taajuusmuuttaja nostaa automaattisesti lähtötaajuutta negatiivisen vääntömomentin poistamiseksi ja estääkseen moottorin joutumisen generoivaan tilaan. Ylöspäin suuntautuvalla iskulla potentiaalienergia muuttuu kokonaan kineettiseksi energiaksi. Tällöin nopeus on suurin ja inertia on suurin. Moottori hidastaa ylöspäin suuntautuvan iskutoiminnon suorittamiseksi. Kun nopeus on alhainen, taajuusmuuttaja toimii PID-säätötilassa vakiolähtöteholla. Tällöin taajuusmuuttaja lisää automaattisesti nousunopeutta yläiskun loppuun saattamiseksi.
Koko ohjausprosessin ajan tiedetään, ettei moottori ole ollut generatiivisessa tilassa, joten jarruyksikköä ja RBU-takaisinkytkentälaitetta ei tarvitse asentaa. Samaan aikaan koko iskunpituuden ajan alaspäin suuntautuva isku on hidas ja enemmän öljyä voi upota; nopea ylöspäin suuntautuva isku vähentää öljyvuotoa: öljyntuotanto kasvaa huomattavasti.
Edut: Ei tarvitse asentaa energiankulutus- tai takaisinkytkentälaitteita, alhaisemmat kustannukset; Ja optimoitu öljyn poistoprosessi, mikä parantaa huomattavasti koneen kokonaishyötysuhdetta; Taajuusmuuttajan väyläjännite on vakaa, kokonaislämmönkulutus on alhainen ja yleinen vakaus on parempi. Tekniset ominaisuudet:
Toimialakohtainen: Palkkipumppausyksikön ohjausprosessin ohjelmistologiikan ansiosta se saavuttaa todella toimialakohtaisia ja johtavia ratkaisuja.
Korkea luotettavuusvalikoima: Keskeiset komponentit ovat kaikki tunnettujen kotimaisten ja ulkomaisten tuotemerkkien tuotteita, mikä varmistaa komponenttien luotettavan ja vakaan toiminnan.
◆ Suuri redundanssisuunnittelu: Tarkkojen laskelmien ja kokeellisen todentamisen avulla keskeiset komponentit suunnitellaan suurilla marginaaleilla, jotta koko koneen pitkäaikainen vakaus varmistetaan ankarissa öljykenttäolosuhteissa.
Optimoitu vektorisäätö: kotimaassa johtava nopeustakaisinkytkentävapaa vektorisäätö, jolla on korkea matalataajuinen vääntömomentti ja nopea vääntömomentin vaste.
◆ Ohjelmiston virran ja jännitteen rajoitustoiminto: Hyvä jännitteen ja virran rajoitus, joka rajoittaa tehokkaasti tärkeimpiä ohjausparametreja ja vähentää invertterin vikaantumisriskiä.
Vahva ympäristön sopeutumiskyky: Korkean yleisen ylikuumenemispisteen, itsenäisen ilmakanavarakenteen ja sakeutetun kolmikerroksisen maalikäsittelyn ansiosta se soveltuu paremmin pitkäaikaiseen käyttöön ulkoöljykentillä.
◆ Nopeuden seuranta uudelleenkäynnistystoiminto: pyörivien moottoreiden tasainen käynnistys ilman iskuja
◆ Automaattinen jännitteen säätötoiminto: Kun verkkojännite muuttuu, se voi automaattisesti ylläpitää vakiolähtöjännitettä
Kattava vikasuojaus: ylivirta, ylijännite, alijännite, ylilämpötila, vaihehäviö, ylikuormitus ja muut suojaustoiminnot