CN201504223U

CN201504223U - 抽油机多功率节能电机

Info

Publication number: CN201504223U
Application number: CN2009201000893U
Authority: CN
Inventors: 黄中明; 黄斌; 黄宏达
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-06-09
Filing date: 2009-06-09
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2019-06-09

Abstract

本实用新型的抽油机多功率节能电机，是由电源开关、功率检测器、智能功率识别系统、电容器自动补偿电路、电机保护电路和电机构成，电源开关的输出端通过功率检测器依次连接电机绕组切换电路、电容器自动补偿电路、电机保护电路至电机，功率检测器的一输出端与智能功率识别系统连接、智能功率识别系统的输出端与电机绕组切换电路连接。其中所述的电机为二路绕组多抽头电机，就是将电机每相绕组分成二路，每路抽出多个抽头。其优点是设计合理、节电率高、结构简单、制造成本低，本电机因采用双绕组，所以无论工作在角接或星接时，所有线圈都投入工作，从而降低了绕组电阻，降低了铜损，不但达到外部节电，而且电机内部也降低了损耗，提高了电机自身效率。

Description

抽油机多功率节能电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别是涉及一种多功率、高节能、高可靠性，应用于抽油机配套使用的抽油机多功率节能电机。

背景技术

抽油机负荷特性属于重载起动，轻载运行。起动时所需功率约是运行功率的三倍，如按运行功率配用电机，则在起动时因起动功率较短不够而烧毁电机，如按启动所需功率选配电机，则电机在运行时形成大马拉小车的现象，造成的电能大量浪费，针对油田抽油机节电人们设计了多种节能方式，却都存在一些不足，从而制约了节能电机的普及。如公开文献CN200987129中所述就存在如下不足：

1、按电机图2接线方式起动时，只用电机全功率线截面积的一半(如37KW的电机只有18.5KW的线截面积工作)。4～7倍于额定电流的起动电流冲击无抽头绕组，线圈很快发热，时间稍长即会烧毁。既使能完成短时间起动，也不能长时间满负荷运行。

2、由于绕组截面积减小1/2时，改后的电机最大功率只能达到原功率的一半(按绕组线截面积计算)；

3、由于线截面积减小，绕组电阻增大，因为定子铜耗PCU＝3I²R×10^-3，导致电机铜耗上升，而降低节能效果。

4、此电机只能由小三角接线起动后，用时间继电器切换成大三角形，而不能再因实耗功率增大而自动返回大功率，即使能自动返回大功率，也因负荷超载而将电机烧毁。

发明内容

本实用新型旨在于克服现有技术的不足，提供了一种既可以全功率起动、长期运行，又具备多种功率、智能控制，符合抽油机各种运行状态所需的抽油机多功率节能电机，当电机运行中负荷突然增大时，电机自动切换到大功率运行，当大负荷消失后，电机又自动切换到节能状态运行，既节约有功电能又节约无功电能，并自动识别电机运行功率因数，进行无功补偿。

本实用新型的抽油机多功率节能电机，是由电源开关、功率检测器、智能功率识别系统、电容器自动补偿电路、电机保护电路和电机构成，电源开关的输出端通过功率检测器依次连接电机绕组切换电路、电容器自动补偿电路、电机保护电路至电机，功率检测器的一输出端与智能功率识别系统连接、智能功率识别系统的输出端与电机绕组切换电路连接。其中所述的电机为二路绕组多抽头电机，就是将电机每相绕组分成二路，每路抽出多个抽头。

作为本实用新型的进一步改进，智能功率识别系统或是由单片机构成，或是由简易电子控制电路构成，或由时间继电器、电流继电器和中间继电器组合构成。

作为本实用新型的进一步改进，二路绕组多抽头电机是由每相两个绕组分别作多个抽头并联或串联后成为星接或角接组成。

作为本实用新型的进一步改进，电机绕组切换电路是由交流接触器或双向可控硅构成。

作为本实用新型的进一步改进，电容器自动补偿电路是由单片机智能控制器、熔断器、交流接触器和电容器组合构成。

所述的电源开关由自动空气断路器构成，功率检测器由电流互感器构成，电机保护电路是电机保护器构成。

本实用新型的抽油机多功率节能电机，设计合理、节电率高、结构简单、制造成本低，本电机因采用双绕组，所以无论工作在角接或星接时，所有线圈都投入工作，从而降低了绕组电阻，降低了铜损，不但达到外部节电，而且电机内部也降低了损耗，提高了电机自身效率，电机自身也节电。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2、图3为电机角接结构示意图；

图4、图5为电机星接结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的抽油机多功率节能电机，是由电源开关K的输出端通过功率检测器1依次连接电机绕组切换电路2、电容器自动补偿电路3、电机保护电路4至电机5，功率检测器1的一输出端与智能功率识别系统6连接、智能功率识别系统6的输出端与电机绕组切换电路2连接。其中所述的电机5为二路绕组多抽头电机，电机绕组做成双路，每路绕组根据不同极数作若干抽头，当调整电机抽头接线时，可以保证得到极对的磁力平衡，不产生磁单边拉力。

电源开关K是由自动空气断路器构成，其作用是给整个系统提供或切断电源。功率检测器1是由电流互感器构成，其作用是将检测到的功率信号送入智能功率识别系统。智能功率识别系统6是由是由单片机构成，或是由简易电子控制电路构成，或由时间继电器、电流继电器、中间继电器组成，它完成由电流互感器送来的功率信号与设置给定信号进行比较后，作出切换信号送至电机绕组切换电路，电机绕组切换电路2是将智能功率识别电路送来的控制信号转换成电机绕组接线的切换装置。电容器自动补偿电路3是通过检测电机运行功率情况，通过单片机自动控制补偿电路。电机保护电路4完成电机保护功能。

本实用新型的抽油机多功率节能电机具有高度智能，采用电机全压启动，以满足抽油机大起动转矩的要求，当抽油机正常运行时，自动切换电路机绕组抽头，使电机始终处于最佳节能状态。本装置使用时节约有功电能约在17～25％左右。此电机在运行时如因某种原因负荷增大时，它可以自动依次切换电机绕组，增大电机功率，直至切换到电机最大功率，当大负荷消失后，电机自动恢复到节电工作状态。

此电机智能功率识别系统可以用单片机作成，也可以用简单电子线路作成，还可以用全继电器作成。用全继电器作成的识别电路耐用性好，故障率低，不怕酷暑严寒，而雷电性也很好。

Claims

1.抽油机多功率节能电机，是由电源开关、电容器自动补偿电路、电机保护电路和电机构成，其特征在于电源开关K的输出端通过功率检测器(1)依次连接电机绕组切换电路(2)、电容器自动补偿电路(3)、电机保护电路(4)至电机(5)，功率检测器(1)的一输出端与智能功率识别系统(6)连接、智能功率识别系统(6)的输出端与电机绕组切换电路(2)连接，其中所述的电机(5)为二路绕组多抽头电机。

2.如权利要求1所述的抽油机多功率节能电机，其特征在于智能功率识别系统(6)或是由单片机构成，或是由简易电子控制电路构成，或由时间继电器、电流继电器和中间继电器组合构成。

3.如权利要求1或2所述的抽油机多功率节能电机，其特征在于二路绕组多抽头电机(5)是由每相两个绕组分别作多个抽头并联或串联后成为星接或角接组成。

4.如权利要求3所述的抽油机多功率节能电机，其特征在于电机绕组切换电路(2)是由交流接触器或双向可控硅构成。

5.如权利要求4所述的抽油机多功率节能电机，其特征在于电容器自动补偿电路(3)是由单片机智能控制器、熔断器、交流接触器和电容器组合构成。

6.如权利要求1或2所述的抽油机多功率节能电机，其特征在于电机绕组切换电路(2)是由交流接触器或双向可控硅构成。

7.如权利要求1或2所述的抽油机多功率节能电机，其特征在于电容器自动补偿电路(3)是由单片机智能控制器、熔断器、交流接触器和电容器组合构成。