CN205377731U - 一种新型电机节能装置 - Google Patents
一种新型电机节能装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN205377731U CN205377731U CN201521137964.7U CN201521137964U CN205377731U CN 205377731 U CN205377731 U CN 205377731U CN 201521137964 U CN201521137964 U CN 201521137964U CN 205377731 U CN205377731 U CN 205377731U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- energy
- direct current
- contactor
- motor
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 14
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 9
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Landscapes
- External Artificial Organs (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种新型电机节能装置，包括中央控制器和与其导通连接的无功优化单元和降压节能单元，所述无功优化单元主要由IGBT晶体管、电抗器、第一接触器、第一直流熔断器和直流电容组成，所述IGBT晶体管、电抗器、第一接触器、第一直流熔断器和直流电容依次导通连接，第一直流熔断器上并联有电阻，且直流电容的输出端并联在电机的回路上；所述降压节能单元主要由节电器、电流互感器、第二接触器和第三接触器组成，节电器、电流互感器和第二接触器依次串联在电机的回路上，且第三接触器并联在节电器上。这样，本控制器通过无功补偿及降压两种手段的结合达到节能降压的目的，既节能又不影响产量，适于大规模应用。
Description
【技术领域】
本实用新型属于电机节能技术领域，尤其涉及一种新型电机节能装置。
【背景技术】
目前，在油气田开采设备中，电机的电能消耗约占煤层气田总用电量的40～70％。原因主要是当油气田到了中后期，地层下降，造成有些油井必然产液能力不足，这类油井采用电机采油、采气时，由于产抽不平衡，油井动液面会逐渐降低，当液面低于管式泵体时，抽油泵将长期处于低效率工作。电机大多都处于轻载运行,甚至个别运行段是空载运行，造成油井开采的电费成本居高不下，能源浪费十分严重，普遍存在“大马拉小车”现象。
但是，目前现有的电机一般都没有设置节能装置，电机在工作时功率因素很低，大约0.3左右，无功造成的线路损耗占油田耗能很大一部分。
为此，有的采用在电机安装有变频调速装置以实现节能，但是采用变频调速时，改变了抽油机转速及冲次，容易造成产量下降，因此不适用于大规模推广。
【实用新型内容】
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种通过无功补偿及降压两种手段的结合达到节能降压的目的，既节能又不影响产量，适于大规模应用的新型电机节能装置。
本实用新型解决现有技术问题所采用的技术方案为：
一种新型电机节能装置，包括有中央控制器、无功优化单元和降压节能单元，所述中央控制器与无功优化单元和降压节能单元导通连接；其中，
所述无功优化单元主要由IGBT晶体管、电抗器、第一接触器、第一直流熔断器和直流电容组成，所述IGBT晶体管、电抗器、第一接触器、第一直流熔断器和直流电容依次导通连接，所述第一直流熔断器上并联有电阻，且所述直流电容的输出端并联在电机的回路上；
所述降压节能单元主要由节电器、电流互感器、第二接触器、第三接触器和断路器组成，所述节电器、电流互感器、第二接触器和断路器依次串联在电机的回路上，且所述第三接触器并联在节电器上。
进一步地，所述节电器是MMPS节电器，主要由相互导通连接的可控硅和晶闸管组成。
进一步地，所述降压节能单元还包括有保护单元和第二直流熔断器，所述保护单元和第二直流熔断器串联连接后并联在电机的回路上，且保护单元的一端与电流互感器导通连接。
本实用新型的有益效果如下：
1、本控制器将无功优化及降压节能单元整合起来，通过无功补偿及降压两种手段的结合以达到节能降压的目的。
2、本控制器在节能的同时，并不改变抽油机转速，不会对产量造成影响。
3、本控制器具有标准通讯接口，能将电机的各种运行参数及状态通过485接口传给上位机，自动化程度高；用户无需亲临现场，即可对电机实现远程启停操作，从而大大提高系统自动化程度，节约人力及时间成本。
4、本控制器配备有旁路装置，能在故障情况下自动旁路，不会对抽油机造成停机等不利影响，可靠性高。
【附图说明】
图1是本实用新型所述一种新型电机节能装置实施例的电路结构示意图。
【具体实施方式】
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1中所示：
本实用新型实施例提供了一种新型电机节能装置，包括有中央控制器(图中未表示出来)、无功优化单元1和降压节能单元2，所述中央控制器与无功优化单元1和降压节能单元2导通连接。其中，所述无功优化单元1主要由IGBT晶体管11、电抗器12、第一接触器13、第一直流熔断器14和直流电容组成(图中未表示出来)，所述IGBT晶体管11、电抗器12、第一接触器13、第一直流熔断器14和直流电容依次导通连接，所述第一直流熔断器14上并联有电阻15，且直流电容的输出端并联在电机3的回路上。所述降压节能单元2主要由节电器21、电流互感器22、第二接触器23、第三接触器24和断路器25组成，所述节电器21可以是MMPS节电器(工控节电器)，主要由相互导通连接的可控硅和晶闸管组成，其与电流互感器22、第二接触器23和断路器25依次串联在电机3的回路上，且第三接触器24并联在节电器21上。
本实用新型所述新型电机节能装置的工作原理为：
所述无功优化单元1采用的是注入电流的补偿方式，即通过向系统(电机3的回路)注入与需要补偿的无功电流大小相等，但方向的电流来实现补偿。具体为：中央控制器根据电流互感器22采样到的信号分析出需要补偿的无功电流分量，然后计算出(如通过求解微分方程组计算)控制IGBT的空间电压矢量PWM控制信号，使得IGBT晶体管11的逆变桥输出的电压作用在无功优化单元1的连接电抗后恰好输出需要补偿的电流；而且整个计算和控制过程都是由高速DSP完成，响应时间达到毫秒级，可以非常快速的补偿瞬时负荷。实现适当的电压和无功功率控制，提高电力系统稳定性，改善电能质量，保障电力系统稳定、高效、优质地运行。
所述降压节能单元2运用数字控制理论和技术，对电机3的运行情况进行实时检测，并可根据电机3负载的变化，从而调节输入电机的功率，它能在百分之一秒里检测并供给电机3最适量的电能，动态调整电机3的输出功率，是降压节能单元2的核心技术，从而使电机3及供电系统设备运行始终保持在最佳的经济当量，达到电机3节电运行的目的；而且在不改变电机转速的前提下，动态调整电机3运行过程中的电压与电流，保证了电机3的输出转矩与实际负荷需求精确匹配，能有效避免电机3因出力过度造成的电能浪费，具有很好的动态节电控制功能，能有效的降低电机3的铜损、铁损，改善电机3的起动、停机性能，延长电机3的使用寿命。
作为本实用新型一优选方案，所述降压节能单元2还包括保护单元26和第二直流熔断器27，所述保护单元26和第二直流熔断器27串联连接后并联在电机3的回路上，且保护单元26的一端与电流互感器22导通连接。这样，在电机3回路上配备有旁路装置(保护单元26和第二直流熔断器27)，能在故障情况下自动旁路，不会对电机3造成停机等不利影响，可靠性高。
以上内容是结合具体的优选技术方案对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种新型电机节能装置，其特征在于：包括有中央控制器、无功优化单元(1)和降压节能单元(2)，所述中央控制器与无功优化单元(1)和降压节能单元(2)导通连接；其中，
所述无功优化单元(1)主要由IGBT晶体管(11)、电抗器(12)、第一接触器(13)、第一直流熔断器(14)和直流电容组成，所述IGBT晶体管(11)、电抗器(12)、第一接触器(13)、第一直流熔断器(14)和直流电容依次导通连接，所述第一直流熔断器(14)上并联有电阻(15)，且所述直流电容的输出端并联在电机(3)的回路上；
所述降压节能单元(2)主要由节电器(21)、电流互感器(22)、第二接触器(23)、第三接触器(24)和断路器(25)组成，所述节电器(21)、电流互感器(22)、第二接触器(23)和断路器(25)依次串联在电机(3)的回路上，且所述第三接触器(24)并联在节电器(21)上。
2.根据权利要求1所述的新型电机节能装置，其特征在于：所述节电器(21)是MMPS节电器，主要由相互导通连接的可控硅和晶闸管组成。
3.根据权利要求1或2所述的新型电机节能装置，其特征在于：所述降压节能单元(2)还包括有保护单元(26)和第二直流熔断器(27)，所述保护单元(26)和第二直流熔断器(27)串联连接后并联在电机(3)的回路上，且保护单元(26)的一端与电流互感器(22)导通连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201521137964.7U CN205377731U (zh) | 2015-12-30 | 2015-12-30 | 一种新型电机节能装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201521137964.7U CN205377731U (zh) | 2015-12-30 | 2015-12-30 | 一种新型电机节能装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205377731U true CN205377731U (zh) | 2016-07-06 |
Family
ID=56274623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201521137964.7U Expired - Fee Related CN205377731U (zh) | 2015-12-30 | 2015-12-30 | 一种新型电机节能装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205377731U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109256862A (zh) * | 2018-10-23 | 2019-01-22 | 重庆重开电气有限公司 | 基于节能提效的用电安全服务系统 |
-
2015
- 2015-12-30 CN CN201521137964.7U patent/CN205377731U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109256862A (zh) * | 2018-10-23 | 2019-01-22 | 重庆重开电气有限公司 | 基于节能提效的用电安全服务系统 |
| CN109256862B (zh) * | 2018-10-23 | 2023-01-31 | 重庆重开电气有限公司 | 基于节能提效的用电安全服务系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103023047B (zh) | 抽油机动态无功补偿节能装置和方法 | |
| CN103051281A (zh) | 一种高性能四象限变频器 | |
| CN104242738A (zh) | 丛式井抽油机变频节能控制装置及其控制方法 | |
| CN106786728B (zh) | 一种储能环保型抽油机配电系统 | |
| CN204216804U (zh) | 丛式井抽油机分布式集散变频控制节能装置 | |
| CN207053259U (zh) | 直流母线抽油机微电网智能群控装置及系统 | |
| CN104333292A (zh) | 一种负载跟踪型节电装置 | |
| CN2879212Y (zh) | 一种新型高压变频器低能耗负载试验装置 | |
| CN205377731U (zh) | 一种新型电机节能装置 | |
| CN103062023A (zh) | 智能直线电机采油系统 | |
| CN202218189U (zh) | 抽油机专用负载随动自适应节电装置 | |
| CN202513592U (zh) | 具有能量反馈功能的抽油机控制系统 | |
| CN203800617U (zh) | 油井一体化控制装置 | |
| CN205039734U (zh) | 一种用于修井作业的电动机驱动系统 | |
| CN203261046U (zh) | 一种油田抽油机用增效节能装置 | |
| CN101247073A (zh) | 适用于多组整流装置的能量回馈及谐波无功补偿系统 | |
| CN203119838U (zh) | 一种高性能四象限变频器 | |
| CN203130452U (zh) | 智能直线电机采油系统 | |
| CN206135759U (zh) | 一种采油井组智能控制节能装置 | |
| CN212361611U (zh) | 就地增压节能型油田注水装置 | |
| CN104484004A (zh) | 一种在线式ups的控制装置及在线式ups | |
| CN203984236U (zh) | 一种用于中高压直流负载的电压暂降保护设备 | |
| CN204947946U (zh) | 一种采用物联网技术的抽油机智能控制系统 | |
| CN202395458U (zh) | 抽油机动态无功补偿节能装置 | |
| CN202142868U (zh) | 一种油田抽油机的电机节电系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160706 Termination date: 20211230 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |