抽油机用永磁同步电动机选型技术要求.pptx

抽油机用永磁同步电动机选型技术要求;一标准背景及起草过程 ?

二永磁同步电动机在抽油机上的应用分析■

三标准条文说明解释 、

四永磁同步电动机在现场使用应注意的几个问题;第一局部

标准背景及起草过程;根据股份公司2021年中国石化企业标准制修订工程方案［工程方案编号2021-044〕，为标准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勘探开发事业部提出，中国石油化工股份科技开发部归口，胜利油田分公司技术检测中心负责起草该项标准。;永磁同步电动机与异步电动机相比，具有启动转矩大、高效区宽、功率因数高〔可达0.9以上〕等优点，已经被油田所接受,并成为了抽油机动力装置主要设备。但目前进入油田市场的永磁电动机品牌繁杂，质量、性能、节电效果不一，而其检测评价没有相关的国标、行标，某些参数只能以异步电动机标准作为参考,但其特有参数，比方：反电势点等没有可参考的依据，为对进入油田市场的永磁电动机的各项性能指标、现场使用条件进行标准；特编写本标准。

这项标准的起草和出台，将有助于采购部门及使用部门科学、、合理的对抽油机用永磁同步电动机的性能进行评价，有助于标准油田市场。;1永磁同步电动机生产厂家调研;2试验室试验;空载电参数测试原理图;2试验室试验;2试验室试验

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o;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.???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;3现场测试;第二局部;永磁同步电动机机在抽油机上的应用，人们最担忧的是退磁问题。曾抽测6个生产厂家的12台在用永磁同步电机，其中4家的主要参数合格率为零，主要是用磁体的质量不过关；2家的全部合格。不合格的主要原因是：据调研，国内永磁体正规生产厂的设备先进，检验设备齐，工艺过程全部真空化，产品的质量好。一些设备陈旧，检验设备不全，工艺落后的厂家生产的永磁体各项性能参数很难做到长期稳定。因此，必须要求该电机厂选用正规生产厂家的永磁体O;五类磁钢：

铝操钻磁钢、铁氧体磁钢、烧结效铁硼、粘接纹铁硼、铁铁硼

磁钢

每类产品按最大磁能积大小划分假设干个牌号：

N35—N52,N35M—N50M,N30H—N48H/N30SH—N45SH,

N28UH—N35UH,N28EH—N35EH

磁钢N38SH:

N38是磁钢性能标号，SH是耐温标号，耐温120度。;为此，我们从正在抽油机井场运行2年以上的永磁同步电机随机抽取5台进行解剖，拆出所有永磁体，从每台中随机抽取4——5块,共抽取23块永磁体型号为〔NTP33SH〕。用中国计量科学院生产的NIM一—10000H大块稀土永磁无损测量装置测试23块永磁体的剩磁、磁感矫顽力、内哀矫顽力.、最大磁能积。从测试结果可知，随机抽取的5台电机23块永磁体，所有磁性参数都到达国家标准。说明该标号永磁体根本没退磁,是稳定可靠的,;抽油机电机运行时负载率都很低，而启动时又需要大的启动转矩，因此，人们在选择永磁同步电机时总希望启动转矩倍数大的电机，这样可以降低抽油机配备电机的额定功率，进而提高电机的负载率，到达节电之目的。但在抽油机工作状况下，局部生产厂家的永磁同步电机启动转矩倍数远低于说明书中的指标，故抽油机启动困难，甚至无法启动。主要原因是:低压线路较长，启动电流过大［实测在10倍额定电流以上，有的在启动开始的前2个周波到达18倍〕，导致变压器及低压线路的压降很大，永磁同步电机在严重欠压状态下启动O;3家生产厂的永磁同步电机测试结果;额定电压下启动转矩大且启动电流也大的永磁同步电机在抽油机工作状态下启动转矩反而小，因此，在抽油机上考虑永磁同步电机的启动性能时，仅仅考虑启动转矩倍数是不够的,还应当考虑启动电流的影响。;［1］空载反电势：每台永磁同步电机都有一个不同的空载反电势，测取方法是：用同种转速的永磁同步电机轴对轴连接，一台定子接通三相交流电，到达同步转速时，测试另一台被拖动电机定子的开路电压即为空载反电势,

〔2〕临界反电势