第1章 抽油机.ppt

有杆抽油系统 1.7 游梁式抽油机的动力装置 (2)电机转速稍大于电机旋转磁场转速工作 当电机转速稍大于电机旋转磁场转速时，电机仍有可能从电网中吸取有功功率以补充电机的内部损耗需求，此时P2小于零，瞬时功率损失为： 电机不输出有效功率，因而运行效率为： 电动机对抽油机不做功。 1.7 游梁式抽油机的动力装置 (3)异步电机作为发电机工作 如果异步电机作为发电机工作，则电机的瞬时功率损失为： 电机的运行效率为： 抽油机对电动机做功。 1.7 游梁式抽油机的动力装置 三、软特性电机驱动游梁式抽油机的性能分析 随着电机技术的不断发展，具有软特性的高转差率或超高转差率异步电机驱动游梁式抽油机系统在油田生产中日益受到重视。无论在机械方面还是电方面都比低转差电机具有明显的优点。 1.5 游梁式抽油机的受力分析 3.利用可调相位角平衡装置实现抽油机平衡 常规型抽油机的相位角等于零，TM型和异相型抽油机是把曲柄销安装孔打在偏离曲柄中心线的方法。用组合平衡重来调节相位角的平衡方式称为可调相位角平衡装置，即在普通平衡块上安装一个可沿平衡块端面移动的附加平衡块，以满足不同油井平衡的需要。工作原理是通过调节附加平衡块相对曲柄中心线的距离，以实现平衡系统中心的偏移，即产生一个可调相位角。 这种可调相位角平衡装置加工简单，调节方便，不改变原抽油机的制造工艺和使用习惯，从而较好地解决了相位角的调节问题。 可调平衡相位角装置图 1.5 游梁式抽油机的受力分析 1.5 游梁式抽油机的受力分析 抽油机平衡受其它多种因素的影响，可归纳为以下几个方面： 1. 平衡方式 是影响抽油机平衡问题的最根本因素。平衡方式不同，平衡设备和平衡的基本原理不同，判断抽油机的平衡参数也将不一样，机械平衡用平衡扭矩，气平衡用平衡压力。 2. 平衡位置 平衡装置所处的位置不同，相同油井工况下所产生的平衡效果也不一样。 五、抽油机平衡影响因素分析 1.5 游梁式抽油机的受力分析 3. 抽油机的几何外形 “变参数的四连杆机构”异形游梁式抽油机 新的运动关系克服了常规抽油机固定四连杆机构的“死角”制约，扩大了驴头摆角。在不放大结构的条件下，实现了长冲程、低冲次、平衡效果好、匹配功率小，具有正反转两种工作方式，能够满足不同粘度原油开采的需要。 1.5 游梁式抽油机的受力分析 4. 冲程长度 冲程长度与扭矩因数、悬点载荷、受力、杆件尺寸等有关，因此，改变冲程长度就意味着改变抽油机减速器的载荷扭矩等参数。（常规机自重随着冲程长度几乎以其3次方倍的关系增加） 5. 相位角与曲柄旋转方向 异相型游梁式抽油机的基本特点之一就是平衡重心与曲柄销连线和曲柄重心与曲柄销连线之间有一个平衡相位角。当曲柄旋转方向使抽油机平衡扭矩总是滞后于载荷扭矩时，减速器输出净扭矩峰值降低，扭矩变化趋于平缓，有利于改善抽油机的平衡效果。 1.5 游梁式抽油机的受力分析 6. 电机特性 转差率是表征异步电机基本特性的一个重要参数。它反映了电机转速随负载扭矩的变化情况。负载加大时，转速降低。转差率越大，电机相对转速范围就越宽，转速变化幅度就越大。这种时正时负的加速度导致抽油机运动构件时正时负的惯性力矩，对抽油机载荷扭矩具有一定的均衡作用。可以减小扭矩峰值，降低扭矩负值，使曲柄轴净扭矩变化趋于平缓，从而改善了抽油机的平衡状况。 第1章 抽油机 1.1 抽油机基本知识 1.2 游梁式抽油机的结构及类型 1.3 游梁式抽油机的运动分析 1.4 游梁式抽油机的受力分析 1.5 游梁式抽油机的平衡理论 1.6 游梁式抽油机的减速传动装置 1.7 游梁式抽油机的动力装置 1.8 无游梁式抽油机 1.6 游梁式抽油机的减速传动装置 减速传动装置作为抽油机的重要组成部分，其作用是实现从电动机到曲柄轴的动力传递和减速。 其结构组成主要有V带传动、齿轮传动及链传动三种。 按照齿轮的齿形不同，可分为渐开线齿轮、单圆弧齿轮和双圆弧齿轮减速箱三种类型，在较早生产的抽油机减速箱中，主要采用渐开线齿轮。随着圆弧齿轮的研究和发展，圆弧齿轮传动在低速重载中显示出较大的优越性，所以大部分抽油机减速箱均改为采用圆弧齿轮，而且双圆弧齿轮已逐渐取代了单圆弧齿轮。 1.6 游梁式抽油机的减速传动装置 带传动 链传动 齿轮传动 1.6 游梁式抽油机的减速