抽油机电动机驱动设备的节能改造

肖志勇 焦裕玺 王晓东 刘向东 李炜

（1.中石化胜利油田分公司技术检测中心；2.山东科技大学电气与自动化工程学院）

油田企业中电能在总能耗中约占50%，作为油田生产系统中最为重要的抽油机采油系统，其电耗占全部电耗的30%～40%，中石化油田企业范围内抽油机井平均系统效率约为28%，能耗大、系统效率低下直接影响原油开采成本，虽然各油田在抽油机井上推广了节能电动机、调速控制装置等节能措施，但都只能在一定程度上解决部分问题，不能完全满足抽油机系统的节能降耗增产的需要[1]。

1 永磁传动器系统构成与工作原理

永磁传动器主要由永磁转子、导体转子两部分组成，根据气隙传递扭矩技术研制而成，使得负载转轴和电动机扭矩输出轴之间不通过机械结构进行连接[2]。永磁转子直接与负载转轴相链接，导体转子直接与电动机轴相链接，永磁转子和导体转子间有一定距离的气隙，使得负载与电动机之间由过去的机械链接变换成磁链接，系统结构如图1 所示。

图1 永磁传动器的系统构成

永磁传动器一端是由稀有金属氧化物构成的永磁体，传动器工作时另一端通过导体与磁体之间的相对运动产生感应磁场，两个磁场相互作用产生转矩，如图2 所示。永磁传动器输出的转速始终小于输入转速，即存在滑差，永磁传动器的滑差通常为1%～4%，由于滑差的存在，提高了拖动电动机的额定转差率，同时也使得电动机外特性变软[3]。

图……