CN203788120U - 一种抽油机永磁调速节能装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种抽油机永磁调速节能装置，主要由永磁调速机构、皮带轮传动机构、转速控制系统构成。永磁调速机构包括永磁体盘、导体盘、制动器、传动轴和调速机构；永磁体盘和导体盘不接触，通过相对转动实现磁力线切割传递扭矩；调速机构安装在永磁体盘与传动轴之间，通过调节永磁体盘和导体盘的相对位置来调整磁耦合面积实现调速；制动器固定在底板上，用于防止永磁体盘转速失控。皮带轮传动机构包括轴承座、皮带轮和传动轴。转速控制系统包括控制器、显示器、转速检测装置和位置检测装置；控制器可根据采集到的转速、位置等参数，控制皮带轮的转速，并将运行参数送到显示器。本实用新型通过精确控制抽油机工作状态，达到节能、提高抽油效率的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于调节抽油机采油频率，并能实现绿色节能理念的永磁调速节能装置。
背景技术
目前，在油田采油的过程中，是由抽油机的电动机经减速机减速后，将动力传递给抽油机，使其完成每个冲程的抽油动作。对于新油井，其采油效率会随油井工况的情况发生变化，影响采油频率，降低生产率，并且目前的抽油机调速机构都不能真正的实现绿色节能的理念，大部分是以污染供电系统为代价，对电动机进行调速的。除此之外，若对目前的减速机进行改进，则成本会很高，并且无法实现在一个采油过程，改变上下冲程的速度。
实用新型内容
本实用新型所要解决的问题是提供一种用于调节抽油机采油频率，并能实现绿色节能理念的永磁调速节能装置，这种永磁调速节能装置能实现自动调速，并且不会对供电系统造成污染。
本实用新型提供的技术方案是：抽油机永磁调速节能装置，包括永磁调速机构、皮带轮传动机构、转速控制系统；转速控制系统与永磁调速机构相连，皮带轮传动机构一端经传动轴与永磁调速机构相连，另一端与现场设备相连。
上述永磁调速机构包括永磁体盘、导体盘、制动器、传动轴和调速机构；永磁体盘和导体盘不接触，通过相对转动实现磁力线切割传递扭矩，永磁体盘与传动轴相连，导体盘与电机轴相连；调速机构安装在永磁体盘与传动轴之间，通过调节永磁体盘和导体盘的相对位置来调整磁耦合面积实现调速；制动器为导体材料，固定在底板上，用于防止永磁体盘转速失控；传动轴与永磁体盘相连，其转速与永磁体盘相同。
上述皮带轮传动机构包括轴承座、皮带轮和传动轴；所述轴承座包括两套轴承座和支撑架，分别安装在皮带轮的两侧，其中，活动块通过螺栓紧固于外侧轴承座与支撑架之间，其作用是方便皮带更换，传动轴与永磁调速机构中的传动轴直径相同。
上述转速控制系统包括控制器、显示器、转速检测装置和位置检测装置；转速检测 装置安装在调速机构上，用于测量永磁体盘的转速，并将转速传送给控制器；位置检测装置安装在抽油机的减速机上，用于测量抽油机的工作位置，并将数据传送给控制器，控制器根据传送过来的转速和位置信息，按照设定的控制参数调节传动轴的转速。
本实用新型采用上述机构和控制系统，通过控制抽油机的工作过程，达到节能、提高抽油效率的目的。
本实用新型是一种专用的抽油机调速节能装置，首先，该装置不直接使用电源，对电网没有污染，无需投入谐波治理费用，并且还可以保证其他用电设备正常工作。其次，该装置不使用电力电子器件，控制系统结构简单，同时，负载和电机之间为气隙耦合，没有机械连接，负载的震动不影响电机使用寿命，因此，该装置的使用寿命可达25年。最后，此装置运行条件简单，可在现场进行安装，并且维护简单。
附图说明
图1是本实用新型的抽油机永磁调速节能装置的高转速工况示意图及局部放大图；
图2是本实用新型的抽油机永磁调速节能装置的低转速工况示意图；
图3是本实用新型的抽油机永磁调速节能装置的控制器原理示意图；
图4是本实用新型的抽油机永磁调速节能装置的制动示意图；
图5是本实用新型的抽油机永磁调速节能装置更换皮带轮示意图；
图6是本实用新型的抽油机永磁调速节能装置实例2示意图。
图1中1-电机轴2-导体盘3-永磁体盘4-调速机构5-传动轴
图3中6-控制器61-显示器62-位置检测装置63-转速检测装置
图4中7-制动器
图5中8-皮带轮传动机构81-活动块
具体实施方式
实施例1：
参见图1、2、4，本实施例中的抽油机永磁调速节能装置中的永磁调速机构，是由永磁体盘3、导体盘2、制动器7、传动轴5和调速机构4组成，永磁体盘3和导体盘2不接触，通过相对转动实现磁力线切割传递扭矩，永磁体盘3与传动轴5相连，导体盘2与电机轴1相连；调速机构4安装在永磁体盘3与传动轴5之间，通过调节永磁体盘3和导体盘2的相对位置来调整磁耦合面积实现调速；制动器7为导体材料，固定在底板上，用于防止永磁体盘3转速失控；传动轴5与永磁体盘3相连，其转速与永磁体盘3相同。
参见图1、5所示，本实例中的抽油机永磁调速节能装置，皮带轮传动机构包括轴承座、皮带轮和传动轴5，所述轴承座包括两套轴承座和支撑架，分别安装在皮带轮的两侧，其中，活动块81通过螺栓紧固于外侧轴承座与支撑架之间，其作用是方便皮带更换，传动轴5与永磁调速机构中的传动轴5直径相同。
参见图1、3所示，本实例中的抽油机永磁调速节能装置，转速控制系统包括控制器6、显示器61、转速检测装置63和位置检测装置62。转速检测装置63安装在调速机构4上，用于测量永磁体盘3的转速，并将转速传送给控制器6；位置检测装置62安装在抽油机的减速机上，用于测量抽油机的工作位置，并将数据传送给控制器6，控制器6根据传送过来的转速和位置信息，按照设定的控制参数调节传动轴5的转速。
实施例2：
本实施例与实施例1的不同之处在于，如附图6所示，本实例中的抽油机永磁调速节能装置中的两个轴承座都安装在皮带轮传动机构8的右侧，这使皮带更换会更方便。同时，活动块81也可以去掉。
本实用新型的抽油机永磁调速节能装置，推动永磁体盘3运动的机构若采用角执行器、电动推杆两种执行机构，同样能达到本实用新型的目地；若将本实用新型中的永磁体盘3安装在电机轴1上，导体盘2安装在传动轴5上，同样能达到本实用新型的目地；若将本实用新型中的调速机构4设计在导体盘2的一侧，或设计于永磁体盘3的一侧，同样也能达到本实用新型的目地；永磁体按照NNSSNNSS…的形式排列，或按照NSNSNSNSNSN…的形式排列，同样也能达到本实用新型的目地。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.抽油机永磁调速节能装置，包括永磁调速机构、皮带轮传动机构、转速控制系统；转速控制系统与永磁调速机构相连，皮带轮传动机构一端经传动轴与永磁调速机构相连，另一端与现场设备相连。
2.根据权利要求1所述的抽油机永磁调速节能装置，其特征在于，永磁调速机构包括永磁体盘、导体盘、制动器、传动轴和调速机构；永磁体盘和导体盘不接触，通过相对转动实现磁力线切割传递扭矩，永磁体盘与传动轴相连，导体盘与电机轴相连；调速机构安装在永磁体盘与传动轴之间，通过调节永磁体盘和导体盘的相对位置来调整磁耦合面积实现调速；制动器为导体材料，固定在底板上，用于防止永磁体盘转速失控；传动轴与永磁体盘相连，其转速与永磁体盘相同。
3.根据权利要求1所述的抽油机永磁调速节能装置，其特征在于，皮带轮传动机构包括轴承座、皮带轮和传动轴；所述轴承座包括两套轴承座和支撑架，分别安装在皮带轮的两侧，其中，活动块通过螺栓紧固于外侧轴承座与支撑架之间，其作用是方便皮带更换，传动轴与永磁调速机构中的传动轴直径相同。
4.根据权利要求1所述的抽油机永磁调速节能装置，其特征在于，转速控制系统包括控制器、显示器、转速检测装置和位置检测装置；转速检测装置用于测量转速，并将转速传送给控制器；位置检测装置安装在抽油机的减速机上，用于测量抽油机的工作位置，并将数据传送给控制器，控制器根据传送过来的转速和位置信息，按照设定的控制参数调节传动轴的转速。
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