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1、 螺杆泵用直接驱动伺服电机武汉直驱机电技术有限公司 2010年螺杆泵地面直接驱动装置螺杆泵地面直接驱动装置，去掉了传统驱动装置中的减速箱、皮带等中间环节，采用立式空心轴 电机设计，使用低速大扭矩永磁伺服电机直接驱动光杆。该装置由电气控制柜、隔爆型直驱永磁同步伺服电机、井口装置等部分构成。通过控制柜，可以 实现电机转速的无级调节，对转矩的实时控制，以及多重保护功能。相对于传统驱动装置来讲，螺杆泵直驱系统具有系统效率高、能耗低、免维护、检泵周期长、噪 声低、油井调参容易、封星防反转等一系列优点，可以大大降低开采成本并提高系统可靠性。1.1 螺杆泵地面直接驱动装置1.1 螺杆泵地面直接驱动装置螺杆泵
2、地面直接驱动装置部分简图传统螺杆泵驱动装置1.2 驱动装置的核心-直接驱动伺服电机螺杆泵用直接驱动伺服电机采用正弦波磁路，转子采用多极。电机经电磁场 分析及仿真，多重优化设计，确保具有良好的性能及可靠性。伺服电机选用高等级的材料，生产制造体系通过ISO9001ISO14001ISO18001等认 证，为防爆设计，每台电机出厂都经过完善的检测流程，重载测试，确保产品质 量。电气控制柜使用进口德国科比高性能变频器，可以通过旋转变压器形成闭环 控制或者选择通过先进的SCL方式，以实现整个系统的高效运行。 直接驱动伺服电机及电气控制柜直接驱动伺服电机规格：1.连续工作扭矩500NM800NM1200N
3、M1800NM 2.最大短时工作扭矩2000NM3200NM4800NM7000NM 3.最高工作转速250RPM180RPM180RPM180RPM 4.最大承受轴向力15T 5.空心轴内径65mm 1.2 驱动装置的核心-直接驱动伺服电机直接驱动伺服电机性能参数1.2 驱动装置的核心-直接驱动伺服电机型号额定 功率额定转 速额定转矩额定 电压额定 电流防护 等级绝缘 等级额定频 率重量工作制WDS380E2037-LB13kW250rpm500NM380V25AIP54F33.33HZ0.51TS1 WDS380F4048-LB21kW180rpm800NM380V32AIP54F24HZ
4、0.65TS1 WDS380F6050-LB23kW180rpm1200NM380V45AIP54F36HZ1.05TS1 WDS380F7051-LB34kW180rpm1800NM380V67AIP54F36HZ1.35TS11.3 螺杆泵直接驱动伺服电机、控制柜图片螺杆泵500NM直接驱动伺服电机500NM直接驱动伺服电机空载运行1.3 螺杆泵直接驱动伺服电机、控制柜图片螺杆泵直接驱动伺服电机及控制柜1.4 螺杆泵直接驱动伺服电机、控制柜特点1结构简单、可靠，基本不需要维护 采用空心轴结构，电机直接装在井口上，无减速箱，通过方卡子抱紧光杆， 直接驱动，大幅减少了中间环节，故障点大大减少，
5、电机基本不需要任何维护， 可靠性有效提高。2直接驱动、高效节能永磁交流伺服电机，本身就具有比异步电机更高的效率，同时高效区宽广。 加上去掉中间减速环节后，传动系统的效率也有效提升。所以直接驱动装置比原 有螺杆泵传动装置节能效果非常显著，综合节能可达到25%以上。3. 运行噪声低 由于低速直接驱动，电机的运行噪声很低，500NM电机噪声71分贝。不会对周 边居民造成影响。4. 停机时可控低速反转，释放能量在停机时，为防止杆泵积聚的能量释放，使杆泵反转造成脱扣，我们通过 控制柜实现电机的可控低速反转，缓慢释放能量。在断电的情况下，可以通过 封星，使电机缓慢反转。5. 高性能的控制柜，良好的多重保护
6、控制柜采用科比进口变频器，通过旋转变压器的位置信号，形成对电机的 闭环控制，真正实现系统的高效率以及对负载的及时反应。同时控制柜也检测 电机电流、转矩信号，实现过流、过转矩、过温等多重保护。1.4 螺杆泵直接驱动伺服电机、控制柜的特点1.5 螺杆泵直接驱动伺服电机试验数据温升测试情况1.空载温升 空载运行3H室温电机表面温度电机绕组温度 运行前1917.217.5 运行3H后1425.828.52.负载温升 额定连续转矩500Nm条件下，250转/分钟 运行四小时至温度稳定 绕组温升为64K（允许最高温升105K），所以电机的温升余量还比较大。效率测试情况： 电机最高效率达到了93.7%，系统最高效率达到了90%。1.5 螺杆泵直接驱动伺服电机试验数据1.5 螺杆泵直接驱动伺服电机试验数据电机在200RPM时，最大转矩达到了2000NM,已经是额定连续转矩 的4倍，堵转转矩更大。1.6 在国家防爆电气产品监督检验中心的检测报告500NM螺杆泵直驱伺服电机在国家防爆电气产品监督检验中心的测试报告1.7 各型螺杆泵直驱驱动伺服电机外形参数500NM 250RPM电机800NM 180RPM电机1200NM 180RPM电机谢谢大家！
