抽油机用永磁同步电动机选型技术要求.ppt

抽油机用永磁同步电动机选型技术要求;永磁同步电动机在抽油机上的应用分析;第一部分;根据股份公司2010年中国石化企业标准制修订项目计划（项目计划编号2010-044），为规范永磁同步电动机的选用，促进企业提高节能技术水平和管理水平，由中国石油化工股份有限公司勘探开发事业部提出，中国石油化工股份有限公司科技开发部归口，胜利油田分公司技术检测中心负责起草该项标准。;2 目的意义;3 起草工作简要过程; 统计2007年以来的的试验室测试数据，主要包括空载测试参数、负载测试参数、堵转测试参数。 2007年永磁同步电动机试验室测试数据，包括不同功率、不同极数永磁同步电动机的空载损耗、空载反电势，不同负载率下的电动机功率因数、电动机效率。 2008年、2010年永磁同步电动机试验室测试数据，包括不同功率、不同极数永磁同步电动机的空载损耗、空载反电势，不同负载率下（负载率为25%、50%、75%、100%、120%）的电动机功率因数、电动机效率。;;电能测试仪;试验室电机堵转转矩测量装置示意图 1.连接法兰盘 2.传力杠杆 3.传感器 4.上安装板组件 5.调整垫块 6. 下安装板组件 7.数据处理单元8.PC机;永磁同步电动机在堵转时振动较剧烈，各个转矩分量都是变换很快的瞬态量，这些都使永磁同步电动机转矩、转速测试较异步电机困难，目前国内还没有永磁同步电机堵转转矩测试仪器，堵转转矩都是根据理论计算得出，无法实现堵转转矩的实测，造成电机生产厂家的标注混乱，与电机实际堵转转矩相差大。 转矩测试采用的电机堵转转矩测试装置，能在1s内采集600个点，并通过信号调理模块将应变电信号转换成232格式，通过电脑可清晰的看出瞬时堵转数据并通过软件计算出电机堵转转矩。 电动机的堵转转矩具体测试方法是将钢臂一端固定在电机转轴上，另一端放在压力传感器上。对电机施加电压，测试其堵转转矩。;主要包括2008年、2010年现场永磁同步电动机现场测试数据。;第二部分;抽油机用节能电动机主要包括双功率电机 、直线电机 、高转差电机 、电磁调速电机 、磁阻电机 、抽油机专用永磁同步电机 、齿轮减速电机 等，它们各有优缺点。 实验测试结??说明，抽油机专用永磁同步电动机是近几年不断发展不断完善的电动机，任何抽油机上都可以应用，节电效果最好。特别其容性无功特性是其他电机无法比拟的。因此在抽油机上应为首选电机。 ;类型;2 替代异步电机优势;2 替代异步电机优势;2、启动转矩大 异步电机启动时，要求电机具有足够大得启动转矩，但又希望启动电流不要太大，以免电网产生过大的电压降落而影响接在电网上的其他电机和电气设备的正常运行。此外，启动电流过大时，将使电机本身受到过大电磁力的冲击，如果经常启动，还有使绕组过热的危险。 永磁同步电动机一般也使用异步启动方式，由于永磁同步电动机在正常工作时转子不起作用，在设计永磁同步电动机时，可使转子绕组完全满足高启动转矩的要求，例如使启动转矩倍数由异步电机的1.8倍上升到2.5倍，甚至更大，较好的解决了动力设备中的“大马拉小车”的现象。;3、工作温升降低 由于异步电机工作时，转子绕组有电流流动，而这个电流完全以热能的形式消耗掉，所以在转子绕组中将产生大量的热量，使电机的温升升高，影响了电机的寿命。 由于永磁同步电动机效率高，转子绕组中不存在电阻损耗，定子绕组中较少有或几乎不存在无功电流，使电机温升低，延长了电机的使用寿命。;4、对电网运行的影响 因异步电机的功率因数低，电机要从电网中吸收大量的无功电流，造成电网、输变电设备及发电设备中有大量无功电流，进而使电网的品质因数下降，加重了电网及输变电设备的负荷，同时无功电流在电网、输变电设备及发电设备中均要消耗部分电能，造成电力电网效率变低，影响了电能的有效利用。同样由于异步电机的效率低，要满足输出功率的要求，势必要从电网多吸收电能，进一步增加了电网能量的损失，加重了电网负荷。 在永磁同步电动机转子中无感应电流励磁，电机的功率因数高，提高了电网的品质因数，使电网中不再需要安装补偿器。同时，因永磁同步电动机的效率高也节约了电能。; 使用抽油机专用永磁电机替代普通电机，电动机的容量减少，工作电流大幅度下降，自身损耗和线路损耗大幅度减少，经济效益显著，主要包括以下4个方面。;3.由于变压器、电动机容量的降低，可使供电线路电流下降、功率因数提高，可使供电系统在不改变原来供电设备的基础上，增加系统的供电能力。 功率因数的提高可使电流、视在功率减小1/2以上，在不增加变电所的容量的情况下，相当于变电所增容50%。 ;4.永磁同步电动机可在容性负载状态下运行，低压侧不需要增加任何电容补偿，就可使线路的功率因数达到0.9以上；由于变压器呈感性负载，可以和电动机进行一部分的无功补偿，因此