Kiriş pompalama ünitesi, deforme edilmiş dört çubuklu bir bağlantı mekanizmasıdır ve genel yapısal özellikleri bir denge gibidir. Bir ucu pompalama yükü, diğer ucu ise dengeli ağır yüktür. Braket için, pompalama yükü ile denge yükü tarafından oluşturulan tork eşitse veya sürekli değişiyorsa, pompalama ünitesi çok az güçle sürekli ve kesintisiz çalışabilir. Yani, pompalama ünitesinin enerji tasarrufu teknolojisi dengeye bağlıdır. Denge oranı ne kadar düşükse, elektrik motorundan gereken güç o kadar büyük olur. Pompalama yükü sürekli değiştiği ve denge ağırlığı pompalama yüküyle tamamen tutarlı olamayacağı için, kiriş pompalama ünitelerinin enerji tasarrufu teknolojisi oldukça karmaşıktır. Bu nedenle, kiriş pompalama ünitesinin enerji tasarrufu teknolojisinin dengeleme teknolojisi olduğu söylenebilir.
Askılı Kiriş Değişken Frekans Dönüşümünün Mevcut Durumuna Giriş
Frekans dönüşümünün gerçek durumuna bakıldığında, pompa ünitelerinin karşı ağırlıklarının çoğu ciddi şekilde dengesizdir ve bu da aşırı dalgalanma akımına neden olur. Bu durum, yalnızca gereksiz yere çok fazla elektrik enerjisi israfına yol açmakla kalmaz, aynı zamanda ekipmanın güvenliğini de ciddi şekilde tehdit eder. Aynı zamanda, frekans dönüştürücü hız kontrolünün kullanımında da büyük zorluklar yaratır: frekans dönüştürücünün kapasitesi genellikle motorun nominal gücüne göre seçilir ve aşırı dalgalanma akımı, frekans dönüştürücünün aşırı yük korumasına neden olarak normal çalışmasını engelleyebilir.
Ayrıca, petrol kuyusu işletmesinin erken aşamalarında büyük miktarda petrol depolama alanı ve yeterli sıvı temini mevcuttur. Petrol geri kazanım verimliliğini artırmak için, yüksek petrol üretimi sağlamak amacıyla sabit frekanslı çalışma benimsenebilir. Ancak, orta ve sonraki aşamalarda, petrol depolama kapasitesindeki düşüş nedeniyle yetersiz sıvı temini kolayca meydana gelebilir. Motor hala mevcut frekansta çalışıyorsa, kaçınılmaz olarak elektrik enerjisi israfına ve gereksiz kayıplara neden olacaktır. Bu aşamada, gerçek çalışma durumunu göz önünde bulundurmak ve şarj oranını etkili bir şekilde iyileştirmek için motor hızını ve strokunu uygun şekilde azaltmak gerekir.
Frekans dönüşüm teknolojisinin kiriş pompalama ünitelerinin kontrolünde kullanılması trend haline gelmiştir. Değişken frekanslı hız regülasyonu, motorun çalışma frekansını çalışma akımının büyüklüğüne göre belirleyen kademesiz hız regülasyonu yöntemine aittir. Bu, kuyu koşullarındaki değişikliklere göre pompa ünitesinin strokunun kolayca ayarlanmasını, enerji tasarrufu sağlanmasını ve elektrik şebekesinin güç faktörünün iyileştirilmesini sağlar. Vektör frekans dönüşüm kontrol teknolojisinin uygulanması, düşük hız ve yüksek tork çıkışı sağlayabilir ve hız sorunsuz ve geniş bir şekilde ayarlanabilir. Aynı zamanda, frekans konvertörü, kısa devre, aşırı yük, aşırı gerilim, düşük gerilim ve durma gibi eksiksiz motor koruma fonksiyonlarına sahiptir. Bu sayede motor ve mekanik ekipman etkili bir şekilde korunabilir, ekipmanın güvenli bir voltajda çalışması sağlanır ve sorunsuz ve güvenilir çalışma, iyileştirilmiş güç faktörü vb. gibi birçok avantaj sağlanır. Petrol üretim ekipmanlarının dönüşümü için ideal bir çözümdür. Mevcut ana akım çözümler şunlardır:
Seçenek 1: Enerji tüketim frenleme ünitesine sahip değişken frekanslı sürücü
Bu yöntem nispeten basittir, ancak çalışma verimliliği düşüktür. Bunun temel nedeni, sabit hızlı çalışma sırasında motorun aşağı strok durumunda ürettiği enerjinin geri beslemesidir. Geleneksel bir frekans dönüştürücü kullanıldığında, giriş diyot doğrultuculudur ve enerji ters yönde akamaz. Elektrik enerjisinin yukarıdaki kısmının şebekeye geri akacak bir yolu yoktur ve dirençler kullanılarak yerel olarak tüketilmesi gerekir. Bu nedenle, enerji tüketen fren üniteleri kullanılmalıdır ve bu da doğrudan yüksek enerji tüketimine ve düşük genel verimliliğe yol açar.
Dezavantajları: Enerji verimliliğinin düşük olması ve frenleme ünitesi ve frenleme dirençleri takılması gerekliliği.
Seçenek 2: Geri beslemeli ünite kontrolüne sahip değişken frekanslı sürücü
Yenilenen enerjiyi geri beslemek ve verimliliği artırmak için, yenilenen enerjiyi elektrik şebekesine geri beslemek üzere bir enerji geri besleme cihazı kullanılabilir. Bu şekilde sistem daha karmaşık hale gelir ve yatırım maliyeti artar. Enerji geri besleme cihazı olarak adlandırılan cihaz aslında aktif bir invertördür. Enerji geri besleme üniteli bir frekans konvertörü takarak kullanıcılar, petrol kuyusunun sıvı seviyesi ve basıncına bağlı olarak pompa ünitesinin yıkama, hız ve sıvı üretimini belirleyebilir, enerji tüketimini azaltabilir ve pompa verimliliğini artırabilir; ekipman aşınmasını ve yıpranmasını azaltabilir, hizmet ömrünü uzatabilir, yüksek verimlilik, enerji tasarrufu ve düşük maliyet elde edebilir ve maksimum enerji tasarrufu koşulları altında otomatik çalışma gerçekleştirebilir. Ancak, frekans konvertörü ve geri besleme cihazının çalışma modu nedeniyle, enerji geri besleme şemasının kullanımı güç kaynağı ucunda önemli bir harmonik kirliliğe neden olur ve bu da elektrik şebekesinin kalitesinde önemli bir düşüşe yol açar.
Dezavantajları: Geri besleme cihazlarının kurulumunu gerektirir, bu da maliyetlidir ve elektrik şebekesinde önemli kirliliğe neden olur.
Askılı kiriş pompalama ünitesi sürecinin derinlemesine incelenmesiyle, askılı kiriş pompalama ünitesi kontrol sürecine dayalı özel bir yazılım mantığı benimsenmiş ve çıkış frekansının sürekli ve sorunsuz bir şekilde ayarlanması, negatif tork kontrolünün ortadan kaldırılması ve motor kinetik enerjisi ve yüksek bara voltajının geri beslemesinin önlenmesi için çift kapalı devre enerji ve güç kontrolü kullanılmıştır. Ayrıca, frenleme ünitesi ve enerji geri besleme cihazının ortadan kaldırılması hedefi, geleneksel frekans dönüşüm şemalarının çeşitli dezavantajlarından kaçınılarak gerçekleştirilmiştir.
Bu şemanın temel kontrol fikri sabit çıkış gücü kontrolüdür. Frekans dönüştürücü, sabit çıkış gücü döngüsüne sahip bir PID kontrol moduna dayanmaktadır. Çıkış frekansı ayarlanarak, ortalama çıkış gücünü etkili bir şekilde azaltabilen, etkili enerji tasarrufu sağlayan ve darbe gereksinimlerini karşılarken pompa ünitesi mekanizmasını koruyan sabit çıkış gücü kontrolü sağlanabilir. Yani, frekans dönüştürücünün belirli bir çalışma frekansı ayarlamasına gerek yoktur ve gerçek çıkış frekansı PID kapalı çevrimi aracılığıyla otomatik olarak ayarlanır. Aşağı strok sırasında, yükün büyük ataleti nedeniyle, senkron hız motor hızından düşük olduğunda motor elektrik üretir ve frekans dönüştürücünün çıkış torku negatiftir. Bu sırada, frekans dönüştürücü negatif torku ortadan kaldırmak ve motorun jeneratör durumunda kalmasını önlemek için çıkış frekansını otomatik olarak artırır. Yukarı strok sırasında, potansiyel enerji tamamen kinetik enerjiye dönüştürülür. Bu sırada hız en yüksek ve atalet maksimumdur. Motor, yukarı strok eylemini gerçekleştirmek için yavaşlar. Hız düşük olduğunda, frekans dönüştürücü sabit çıkış gücüyle PID regülasyon modunda çalışır. Bu sırada, frekans dönüştürücü yukarı hareket hızını otomatik olarak artırarak yukarı hareket eylemini tamamlar.
Tüm kontrol süreci boyunca motorun jeneratör modunda olmadığı bilindiğinden, bir fren ünitesi ve RBU geri besleme cihazı takmaya gerek yoktur. Bu arada, tüm strok süreci boyunca aşağı strok yavaştır ve daha fazla yağ daldırılabilir; yukarı strok ise yağ sızıntısını azaltarak yağ üretimini büyük ölçüde artırır.
Avantajları: Enerji tüketimi veya geri bildirim cihazları kurmaya gerek yoktur, daha düşük maliyet; Ve yağ çıkarma işlemini optimize ederek makinenin genel verimliliğini büyük ölçüde artırır; Frekans dönüştürücünün veri yolu voltajı stabildir, genel ısı tüketimi düşüktür ve genel kararlılık daha iyidir. Teknik Özellikler:
Sektöre özel: Kiriş pompalama ünitesi kontrol sürecinin yazılım mantığına dayalı olarak, gerçek anlamda sektöre özel ve lider çözümler elde edilir.
Yüksek güvenilirlik seçimi: Ana bileşenlerin tamamı tanınmış yerli ve yabancı markalardan olup, bileşenlerin güvenilir ve sağlam bir şekilde istikrarını sağlar.
◆ Büyük yedeklilik tasarımı: Titiz hesaplamalar ve deneysel doğrulamalar yoluyla, tüm makinenin zorlu petrol sahası ortamlarında uzun vadeli kararlılığını sağlamak için temel bileşenler büyük marjlarla tasarlanmıştır.
Optimize edilmiş vektör kontrolü: Yüksek düşük frekanslı tork ve hızlı tork tepkisi ile yurtiçinde lider hız geri beslemesiz vektör kontrolü.
◆ Yazılım akım ve voltaj sınırlama fonksiyonu: İyi voltaj ve akım sınırlaması, invertör arızası riskini azaltmak için önemli kontrol parametrelerini etkili bir şekilde sınırlar.
Güçlü çevresel uyumluluk: Yüksek genel aşırı ısınma noktası, bağımsız hava kanalı tasarımı ve kalınlaştırılmış üç geçirmez boya işlemi ile açık hava petrol sahalarında uzun vadeli çalışmaya daha uygundur.
◆ Hız izleme yeniden başlatma işlevi: Darbe olmadan dönen motorların düzgün bir şekilde başlatılmasını sağlar
◆ Otomatik voltaj ayarlama fonksiyonu: Şebeke voltajı değiştiğinde, otomatik olarak sabit bir çıkış voltajı sağlayabilir
Kapsamlı arıza koruması: aşırı akım, aşırı gerilim, düşük gerilim, aşırı sıcaklık, faz kaybı, aşırı yük ve diğer koruma fonksiyonları