永磁智能驱动电动机技术适应性分析

刘卫庆（大庆油田有限责任公司第二采油厂）

1 现状

抽油机井系统效率是评价抽油机井能耗水平的重要指标，提高抽油机井系统效率是降本增效、提高油井管理水平的重要手段[1]。据统计，现场存在淘汰电动机1 166 台，其平均效率为27.62%，低于节能电动机2.78个百分点。淘汰电动机效率偏低影响抽油机井系统效率水平，并因其老化严重导致能耗增加，维修成本增加[2]。同时，抽油机井皮带断裂现象在实际生产中普遍存在，直接影响抽油机井的生产时率，增加了材料消耗，影响运行成本[3-4]。初步统计，近几年年均消耗各型号抽油机皮带19 000 余条，皮带平均使用周期为155 天。其中，皮带使用周期60天以下的短周期井高达406口，增加生产维护成本及日常管理难度。

2 永磁智能驱动电动机

2.1 工作原理

永磁智能驱动电动机采用低转速、大扭矩永磁同步电动机直接驱动减速机输入轴运转，电动机由定子绕组、转子、机体三部分组成，由专用永磁变频器驱动定子绕组通过三相交流电，产生与电源频率同步的旋转磁场，转子内有永磁材料制成的永磁体，它在定子绕组产生的旋转磁场作用下，开始同步旋转。永磁同步电动机与异步电动机在结构方面相似，但在转子上装有稀土永磁钢，采用永久磁铁代替异步电动机的励磁绕组激磁。启动时，转子的永磁磁场与定子绕组产生的旋转磁场相互作用，将电能转化为动能，带动负载工作[5]。

永磁智能驱动电动机的励磁磁场由高性能稀土材料提供，电动机励磁电流小，损耗低。……