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1、 列 油田抽油机专用变频器 用户手册 在使用 体机前，请仔细阅读本手册。 油田抽油机专用增效节能变频器。 是加拿大国家能源 注册商标。 品按照通用的国际标准设计。但是不排除在不同地区和国家可能使用不同的当地标准。 所有 品有 18 个月的质量保证。此保证仅限于产品本身的材料和制造缺陷。 本型号产品，性能参数可能会随时应需修改。请向当地经销商索取最新资料。 目 录 一、 频回馈一体机概述 2 二、 准规范 8 三、 列规格一览表 9 四、 装尺寸 10 五、数字式操作器使用说明 11 六、变频器外部控制信号接线端子说明 18 七、使用步骤与说明 21 八、故障判断与变频器旁路条件 说明 22 九
2、、应用举例 26 十、上下行程触点状态软件自锁 29 十一、基于抽油机冲次的变频器运行方式 31 一、 频回馈一体机概述 加能公司主要致力于加拿大 分产品在中国市场上的二次开发和推广应用。 加拿大 司位于北美最大的港口城市 主要产品包括：电能变换、油田驱动、港口起重设备、电梯驱动、超大规模不间断供电、燃料电池、电动汽车电池。开发中心基于美国，产品商品化工程在加拿大，产品批量化生产分布世界各地。 品 的特点是专业化，所有 品贯穿四个宗旨：高效能、自动化、专业化、绿色环保。因此， 列产品均采用世界一流的新技术，融合大量的人工智能，使用最为复杂的运算，高度结合专业应用对象的需求，始终遵循人类必然和谐
3、的规律，不污染电网，简化使用程序，把提高产品质量可靠性视为重点，把降低用户使用成本视为目标。 能增效的意义 随着中国最为严峻的缺电局面的降临， 国家提出了 如何提高能源效率，降低能源系统成本， 并制定了“开发与节约并重，近期把节约放在优先地位”的能源方针 。 资料显示，中国电力消耗量仅次 于美国，位居世界第二位，节能节电意识的淡薄造成了很大的资源浪费和财产损失 。而中国吨油成本是国外吨油成本的好几倍。尽可能的节能增效，同国际水平接轨，这是中国石油工业的必然趋势。 在吨油成本中，电费支出约占生产成本的三分之一，而且随着油田的进一步开采，在稳产的基础上，节能、增效、增产、降耗，显得更为重要。抽油机
4、作为油田最基本的设备，其节能降耗显得更有意义。 油机变频改造的基本原理 提高油井的产量和泵效。 根据油井的实际供液能力，动态调整抽取速度，既节约电能，又增加原油产量。例如对于稠油井可以降低冲次，提高泵效，减少泵的空行程。对大多数的油井，可以提高泵效 15 30 。 功率因数补偿。 电费成本较高，且无功损耗带来的费用也计量到我们的用电成本里。使用变频器改造后， 高到 上，从而减轻了电网和变压器的负担，降低了线损，节省了无功损耗的电费。 对电网和设备无冲击。 当电机在工频状态下启动时，启动电流相当于 3 7 倍额定电流，因此通常在电机带载启动时，会对设备和供电电网造成很大的冲击，导致对电网容量要求
5、过高，且在启动瞬间产生大电流和震动，对设备极为不 利 , 严重时还会发生抽油机断托等 现象。在变频改造后就可以实现电机真正意义上的柔性启 动，将会使启动电流大大降低，既节能又减少了对电网的冲击。避免了电动机、变速箱、抽油机等过大机械冲击，大大延长了泵及相关设备的使用寿命。 冲次任意调节。 不需停产调节速度。解决了因调速造成的停产，从而提高了生产效率。可以不用更换皮带轮来调节合适冲次，以达到满足泵效的情况下用最少的电。 分段转速控制。 通过变频对抽油机转速的调节，根据抽油机的特殊工况，把转速控制细划为上冲程转速控制和下冲程转速控制，通过分别对上下冲程转 速的适当调节，从而减少漏失，提高泵效。 变
6、频回馈”最佳节能 注意再生电能 抽油机属位能性负载，尤其当配重不平衡时，电动机由于位能或惯性，在整个冲次的某个阶段，负载拖动电动机的转速比变频器输出频率所对应的转速还要高，电动机处于再生发电状态，产生的再生电能传输到直流侧滤波电容上，产生泵升电压。过高的泵升电压有可能损坏开关器件、电解电容，甚至会破坏电机的绝缘，从而威胁到系统安全工作。因此，这部分再生能量必须处理。一般处理再生能量的方法有能量消耗和能量回馈。 能量消耗 是在变频器直流 侧加放电电阻单元组件，将再生电能通过专门的能耗制动电路消耗在功率电阻上，转化为热能，因此称为电阻制动。为保证系统安全运行，这部分电能不得不被变成热能白白消耗在电
7、阻上。 能量回馈 是通过加装回馈装置，使变频器电网侧变流器成为可逆的，将再生电能就地回收到电网，弥补了单纯使用变频器这部分（约 15 25 ）电能丢失的缺憾。由于使用了先进的控制电路设计和适当的滤波装置，保证了回收的电能符合国家电网标准。 “变频回馈” 完美的节能增效方式。它包容了变频器能够节约的电能和再生电能回收的电能，较理想、较彻底 的一次性实现了抽油机节能增效项目的改造。加能公司通过长期的市场调研和总结，引进美国德州油田和阿拉斯加油田大量使用的一流成熟型产品技术，生产出满足中国油田的驱动设备： 1S 回馈制动单元 ； “变频回馈”双 油机专用 油机专用一体机。 这两个产品已经成为近年中国
8、抽油机节能改造性价比最好的产品之一。 体机 特别为现场采油工而制作。操作极为简单，一改商用变频器只有专家才能使用的复杂产品概念。设两段速调节冲次，无需复杂设定，无需使用手册，程序充分简化， 不会因操作而出现错误。对自动化公司而言，是难得的使用成本最低的产品。 能特点 根据油田抽油机特殊工况，由加拿大 田设计院设计，美国 司生产应用。自 1995 年起已在德州油田和阿拉斯加油田大量使用。 采用军品 32 - 40 +90 气温条件下能正常工作。可靠性较商用变频器大大提高。 抽油机专用应用程序。设计简化，适于普通采油工直接调试，无需手册及操作手册，不会出现普通商用变频器由于参数多，不适用普通工人调
9、试 的顾虑。 将上下冲程设定全部集中到两个电位器上，只需配合现场工图，通过电位器调定最佳曲线。或通过中文数字式操作器直接设置。 冲次可调， 30% 120% 。 内置输入滤波装置，全程噪声过滤，对电网的干扰是普通商用变频器的 1/4 。 内置回馈制动单元，可把再生电能回馈电网。因已配置电抗器和噪声滤波器，可直接与 380V/660V 电网驳接使用。能量回馈电网的效率达 97 。 系统无功损耗小，功率因数 同一供电线路可适当加载，节省增容费。 柔性启动，降低电网载荷冲击， 对电机和设备无冲击。 电能回收部分，比普通商用变频器多节能 15 25 。热损耗为电阻制动的 3 以下。 全电压自动跟踪，自
10、动计算最佳制动力矩，用户不必自己设定任何参数。简化应用环节的操作。 遵照免维护的 设计思想，变频与回馈制动为一体，不需外部设备即可独立运行。故障率远远低于普通商用变频器与回馈制动单元的组合使用。 野外无人值守，全自动设计，不必更换机械设备即可任意控制抽油速度。适用于不同地域、结构的油井。适用于不同气候、环境条件的场合。 作原理 双 两套逆变系统。分别执行变压变频、调速任务和回收再生电能的任务。最大特点是将原分离的回馈系统设计于整体电路中，连贯完成抽油机的调速任务。 回馈单元的工作原理是把变频器直流环节的电能，变换成一个和电网电源同步同相位的交流正弦波，把电能反馈回电网再生利用。 变频器的原理与
11、普通变频器一样，只是应用程序是按照油田应用设计， 用耐高温军用品（ 32 位 。 二、 准规范 380V ， 15% ； 660V ， 15% 45 60 三相 电源 条件 功率因数： 转矩：自动提升 最大转矩： 200% 输出频率： 20 60上下冲程单独可调 抽油机专用程序 32 位军品， - 40 +90 ） 加减速步长： （精度万分之一） 有自动电压波纹补偿功能（ 300 360偿） 载波： 死区：动态补偿 给定滤波： 24 位动态滤波 内部时钟锁相环 面向 内部参数 控制方法：基于抽油机特性的矢量控制方式 变频 部分 风扇控制方式：温度 自动 控制方式 控制方式：双向同步 式 运算：
12、平均电压方式 响应时间： 1载波： 20回馈方式：正弦波 电流畸变： 5 （符合国家标准） 回馈功率因数： 回馈 部分 已经内置输出滤波电抗器及电容滤波器 过电流，过电压，过载，短路，接地故障，过热，电网异常。 保护 功能 自动故障再启动时间： 15 秒 不可以淋雨和直接日晒；不可以结露。 使用 - 10 +50 三、 M D 系列规格一览表 产品规格 功率 额定电流 额定容量 1 11 - 4 11( 25(A) 21( k 150% 200% 250% 15 - 4 15( 32(A) 26( k 150% 200% 250% 18 - 4 18( 38(A) 31( k 150% 200% 250% 22 - 4 22( 45(A) 37( k 150% 200% 250% 30 - 4 30( 60(A) 50( k 150% 200% 250% 3 7 - 4 37( 75(A) 61( k 150% 200% 250%
