專利名稱：抽油機及控制系統和控制方法
技術領域：
本發明涉及一種抽油機及控制系統和控制方法。 技術背景抽油機在油田的使用量很大，而油田非自噴井采油廣泛使用游梁 式曲柄平衡抽油機。這種類型的已有一百多年的歷史，其耗能高， 效率低，同時機械磨損較大。為了降低采油成本，節能降耗已成為各油田增效的重大課題。對 此，石油部門一直進行攻關，力圖在節能和抽油機制造成本方面有 較大的突破。中國專利申請200310100186.X公開了一種新穎的抽油修井機， 它包括天輪軸、減速器、大齒輪、小齒輪、電動機、天輪巻揚繩、 配重體、配重架、導向鋼絲繩、抽油光桿、主框架、支架平臺、和 天輪(牽引輪)，其中大齒輪和天輪相互固定，并通過天輪軸承安 裝在天輪軸上，天輪軸用天輪軸緊固器緊固在支架平臺上，或者大 齒輪和天輪與天輪軸相互固定，天輪軸的兩端通過軸承緊固在支架 平臺上，減速器、電動機、制動器和過載保護器都安裝在支架平臺 上，支架平臺與主框架的頂部相連接，懸繩器一段連接抽油光桿， 另一端通過懸繩器牽引繩連接在天輪的輪軸上，配重體通過配重架 和掛繩器及配重牽引繩緊固在天輪的輪周上，電動機經過制動器、 聯軸器與減速器連接，減速器輸出軸與小齒輪連接，小齒輪與大齒輪嚙合。與游梁式曲柄平衡抽油機相比，這種新穎的抽油修井機總效率有 了顯著的提高，同時它具有一些修井機的功能。但如果需要復雜的 修井作業，可能需要專業修井機。在這種情況下，占據抽油桿上方 空間的天輪和主體構件需要整機移位，造成諸多不便。此外，由于 要作修井機之用，對電動機、傳動裝置等要作適應性的變化。因而 所選擇的參數對抽油作業來說不是最佳的。上述專利申請200310100186.X沒有公開抽油修井機的控制系統， 而它對機械結構的要求和進一步提高總效率卻很重要。抽油機控制 的技術發展，經歷了機電開關控制，如游梁式抽油機目前多數采用 的控制方式；模擬電子控制(部分游梁式抽油機節電柜的軟啟動控 制方式)；變頻器控制(少量游梁式抽油機開環控制方式)。但這些 控制方式已滿足不了節能降耗和提高產量的需要。 發明內容為此，本發明的一個目的是想提供一種新穎的抽油機，它能克服 已有技術的不足之處，結構簡單，采油成本低，同時便于修井機的 作業。本發明的另一個目的是想提供一種新穎的抽油機控制系統，可實 現換向運行時的機電柔性過渡換向，減少對機械結構的沖擊力。本發明又一個目的是想提供一種新穎的抽油機控制方法，它采用 閉環控制方式對電機進行數字伺服控制，以實現換向運行時的沖次、 沖程可精細、精準的調控本發明可對三種不同類型的電機進行控制異步電機(俗稱鼠籠 電機)、變頻電機、永磁同步電機，均實現其功率因素COS0O.8和近 于COS01之間的效果。為此，本發明提供一種抽油機，包括組合式主框架，抽油桿， 電機，電機控制系統，減速器及配重體，所述組合式主框架的頂部 設有平臺，該平臺上布置有所述的電機、多級減速器及復繞輪，所 述的電機通過所述的多級減速器與該復繞輪相連，由復繞輪輪圓周 面上的孔引出的配重體牽引鋼絲繩固定在配重體上的緊固器上而形 成配重運行牽引系統，所述抽油桿和牽引器連接，再與懸繩的一端 相接，該懸繩的另一端固定在所述復繞輪輪圓周面上的固定調節器上，形成抽油桿運行牽引系統，其特征在于在所述的組合式主框 架上還設有可分合導向輪，該導向輪設于所述牽引器與所述的固定 調節器之間。根據本發明的進一步結構，可分合導向輪通過可轉動的導向輪 支架裝在組合式主框架上。此外，所述的導向輪支架借助于固定銷而鎖定，當移去所述固 定銷時該導向輪支架可繞平行于抽油桿的軸線轉動。為便于運輸和調整高度，所述的主框架為直豎井式、高度可變的 組合式框架。所述的配重運行牽引系統的配重略小于抽油桿運行牽引系統 的重量。當抽油機工作時所述電機正、反轉的電流差在1一2安培之間。本發明還提供一種抽油機的控制系統，包括對電機運行狀態的設定值通路裝置，其具有給定單元和閉環反 饋單元，所述給定單元輸入以下至少一種參數:速度，轉矩，位置，調 制類型，時間常數，頻率；對系統速度運行狀態調節的速度控制裝置，所述給定單元和閉 環反饋單元的比較信號輸入速度控制裝置；防止電機在起動、運行和停止時過電流的轉矩和電流限幅裝置；電流控制裝置用于進行電流、電壓的矢量變化的數字矢量控制裝置，以及功 率驅動裝置；其中所述電流控制裝置包括用于控制電動機產生轉矩電流的第 一電流控制器和用于控制電動機產生磁通電流的第二電流控制器， 從而將電動機中產生轉矩的電流和產生磁通的電流分離開來，分別 進行控制，實現自然解耦。此外，還提供一種抽油機的控制方法，包括以下步驟a. 通過設定值通路裝置中的給定單元設置多種主要控制特性功 能的參數給定信號；b. 由閉環反饋單元獲取反饋信號；C.上述兩信號通過速度控制器裝置形成電動機的轉矩電流給定值；d.將上述轉矩電流給定值輸入轉矩和電流限定裝置，以防止電機 在起動、運行和停止時的過電流；e. 將從轉矩和電流限定裝置出來的轉矩電流給定值輸入電流控 制裝置控制電動機轉矩電流的第一 電流控制器，將電動機端電壓產 生的磁通電流輸入第二電流控制器，實現自然解耦。f. 通過數字矢量控制裝置完成兩種磁場系統數據的等效矢量變 換控制。本發明還進一步規定，速度控制裝置的速度控制比在l: 5000以 上，電機在正、反相的交換相瞬間有O. l秒的切換停頓時間。本發明涉及的抽油機顯著節能降耗、提高產能，它與油井負荷相 匹配，并有完善的保護功能；有數據采集和存儲功能，聯網和通信 功能，以及遙控遙測功能；并能適應油田的環境要求，操作簡單， 智能化程度高。
圖1為本發明抽油機正視圖，示出了配重體運行牽引系統的結構；圖2為本發明抽油機側視圖，示出了抽油桿運行牽引系統的結構；圖3為本發明直線數控抽油機拖傳動部分結構的俯視圖； 圖4為本發明直線數控抽油機系統示意圖； 圖5為對抽油桿的沖程行程D的上VI 、下V2運行速度的控制 示意圖。抽油機標號說明1、抽油桿，2、懸繩，3、牽引器，4、可分合的導向輪，5、復繞輪，6、多級減速器，7、多級減速器支架，8、頂部支架平臺，9、 標準組合式主框架，10、配重體牽引鋼絲繩，11、配重體，12、電 氣控制柜，13、緩沖墊，14、壓力傳感器(內置式)，15、復繞輪支 架，16、配重體牽引鋼絲繩緊固器，17、配重體牽引鋼絲繩緊固孔， 18、聯軸器，19、復繞輪軸，20、導向輪支架，21、導向輪軸承， 22、導向輪 固定銷，23、復繞輪軸承，24、抽油桿牽引繩固定 調節器，25、磁編碼器，26、制動器，27、電機，28、聯軸器，29、 電機支架，30、頂部平臺密封罩，31、設定值通路裝置，32、速度 控制裝置，33轉矩和電流限定裝置，34、電流控制裝置，35、功率 驅動裝置，36數字矢量控制裝置。
具體實施方式
一.抽油機本發明的抽油機由全數字化異步/同步交流伺服控制系統和電機 拖動及機械傳動抽油系統兩大部分組成，本發明實現了單純由電機 拖動機械式抽油方式向機電一體數字化、智能化抽油方式的轉變。參考附圖_3，電機拖動及機械傳動系統包括組合式主框架、 抽油桿、電機、電機控制系統、傳動裝置及配重體，通過復繞輪5 輪周上的配重體牽引鋼絲繩孔17引出的配重體牽引鋼絲繩10與配 重體牽引鋼絲繩緊固器16共同接緊鎖固配重體11形成配重體運行牽引系統(圖1)。同時，抽油桿1和牽引器3聯接，再與懸繩2首端相接后，通 過可分合導向輪4盤繞在復繞輪5輪周上，懸繩2的末端緊固在復繞輪周上的抽油桿牽引繩固定調節器24上，形成抽油桿運行牽引系 統(圖2)。復繞輪軸19通過聯軸器18再與多級減速器6的輸出端連接，多 級減速器6的輸入端則通過聯軸器28與電機輸出軸連接，形成機械 與電力傳動系統。復繞輪5與多級減速器6通過聯軸器18連接在復繞輪軸19上。 多級減速器6放置在多級減速器支架7上固定。電機27輸出軸與多 級減速器6輸入軸電機與減速器聯軸器28連接，電機27固定在電 機支架29上。在復繞輪5的輪周上分別有配重體牽引鋼絲繩緊固孔 17和抽油桿牽引繩固定調節器24，配重體牽引鋼絲繩緊固器16和 配重體牽引鋼絲繩緊固孔17之間連接有一根可載重20T的鋼絲繩 10，配重體牽引鋼絲繩鋼絲繩緊固器16下掛配重體11。抽油桿1固定在牽引器3下端，牽引器3上端與四根懸繩2長度 等距分別與牽引器3上端和復繞輪5輪周上的抽油桿1牽引繩固定 調節器24緊固連接。復繞輪5輪周表槽內正中接有一根牽引配重體 11的鋼絲繩，兩邊各分兩根(共四根)細鋼絲繩，兩邊分開獨立的 繩組實際軌跡跟隨方向是一致的。但與配重體11的鋼絲繩的軌跡跟 隨方向相反。復繞輪5盤繞抽油桿1的懸繩2時配重體11的鋼絲繩放下。反 之，配重體ll的鋼絲繩盤繞在復繞輪5輪周上，抽油桿1和懸繩2 放下，例如電機正轉時(順時針)帶動復繞輪5順時轉動，四根 鋼絲繩盤繞在復繞輪周上，因此拉抽油桿1向上運動，此刻盤繞在復繞輪周上的配重鋼絲繩IO在配重體11因重力(地心引力)作用 向下運動，反之，電機27反轉時(逆時針)在復繞輪5輪周中間位 置的配重體牽引鋼絲繩緊固孔17拉動配重體11向上。盤繞在復繞輪5輪周兩邊的懸繩2對于抽油桿1與牽引鋼絲繩 10、抽油桿1四周地下的液量等重力作用和電機27反轉的合力作用 而向下。電機27的正、反轉作功僅是改變抽油桿1與配重體11， 不斷在相互重力場的作用下往復改變運動的上、下行方向，克服復 繞輪5輪周與鋼絲繩盤繞表面之間的摩擦力等因素，上、下行運動 方向中的相互平穩對稱均利用各自系統的自重落體產生的重力場勢 能，往復改變運行方向靠電機27的正、反電動勢并利用自然引力作 用和機械配重的對稱性，在機械傳動發明設計上充分利用勢能與動 能之間的互為轉換緊密配合，加之電機數字化控制技術完成了直線 數控抽油機的沖次和沖程的精確度控制。機械與電力傳動系統均固置在標準組合式主框架9的頂部支架 平臺8上安裝。配重體運行牽引系統(圖1)與抽油桿運行牽引系 統(圖2)呈自身動平衡態勢。 二.直線數控抽油機控制系統及控制方法抽油機控制系統由設定值通路裝置31、速度控制器裝置32、轉 矩和電流限定單元33、電流控制器裝置34、功率驅動裝置35、數 字矢量控制裝置36、磁編碼器25組成。l.設定值通路裝置31:由相關給定單元和反饋單元兩部分組成， 所述給定單元輸入以下至少一種參數:速度，轉矩，位置，調制類型，時間常數，頻率.這些參數決定了速度給定的正限幅、速度給定的負 限幅，轉矩給定的正限幅、轉矩給定的負限幅、給定積分器的加速時 間和減速時間、用于轉矩前饋控制時的系統起動時間和比例增益，控制系統調制類型，通過載頻比K值是否改變，分為同步調制和異 步調制功能至電壓調制。閉環反饋單元的設置包括磁編碼器，要適 合室外自然環境下長期正常工作的條件，防護等級IP65，溫度范圍 —25° —+75° C，濕度范圍0—95%RH。2. 速度控制裝置32:速度控制器主要對系統速度進行動態調節， 為了消除速度靜差和提高系統控制精度，速度控制精度在土O. 04%， 采用PI控制器，通過速度控制器的功能設置、比例增益設置，積分 增益和速度反饋的濾波時間常數，速度控制器的控制特性速度控 制比l: 5000以上，可實現零速轉矩伺服控制。3. 轉矩和電流限定裝置33:為了防止伺服器起動、運行和停止 時過電流，設置了轉矩電流限幅單元。系統最大電流至轉矩限定， 允許回饋的最大有功功率回饋功率至轉矩限定，所控電機轉矩基頻 以下內具有0—300%額定轉矩。4. 電流控制裝置34:用于產生的轉矩電流和產生磁通電流的分 離開后分別控制，用于對異步電機、變頻電機、永磁同步電機進行類 型的調制控制。數字矢量控制模式系統按照了直流調速系統的控制 模式，將通過入交流電動機中產生的轉矩的電流和產生磁通的電流分離幵來，分別進行控制實現自然解耦，本系統的電流控制裝置包 括用于控制電動機轉矩的電流控制器和用于控制電動機磁通的電流 控制器，比例增益、積分增益至控制電動機轉矩的電流控制器，比 例增益、積分增益至控制電動機磁通的電流控制器，轉矩電流反饋 至轉矩的電流控制器，磁通電流反饋至磁通的電流控制器，形成直
接轉矩控制(DTC)，由轉矩和磁通調節控制器直接輸出所需要的電 壓矢量值。
5. 功率驅動裝置35 (主回路)功率單元中的一些參數可在出 廠時設定，直流電壓采樣時另一濾波時間常數至電壓調制。功率驅 動裝置用于驅動上述電機之一的伺服控制運行；
6. 數字矢量控制裝置36:包括電動機電流模型、電動勢模型、
磁通調節器調制深度與弱磁特性和矢量變換模型。其中電動機轉子 電阻溫度系數至電流模型。設置電動勢模型調節器比例增益通過功 能設置、積分增益通過功能設置。
為此對抽油機控制方法主要包括以下步驟
a. 通過設定值通路裝置中的給定單元設置多種主要控制特性功 能的參數設定給定信號；
b. 由閉環反饋單元獲取反饋信號；
c. 上述兩信號通過速度控制器裝置形成電動機的轉矩電流給定
值；
d. 將上述轉矩電流給定值輸入轉矩和電流限定裝置，以防止電機 在起動、運行和停止時的過電流；e. 將從轉矩和電流限定裝置出來的轉矩電流給定值，輸入電流控 制裝置控制電動機轉矩電流的第一電流控制器，將電動機端電壓產 生的磁通電流輸入第二電流控制器，實現自然解耦。
f. 通過數字矢量控制裝置完成兩種磁場系統的等效矢量變換控制。
速度給定信號通過設定值通路裝置進行設置，設置源主要有編程 單元、模擬輸入端子和串、并行口 USS。然后經過速度控制器裝置 中的速度控制器，再除以磁通即形成了電動機的轉矩電流給定值， 再經過轉矩和電流限定裝置中的轉矩電流的第一電流控制器，達到 對電動機轉矩進行控制的目的。同時，裝置系統的磁通控制器產生 電動機的磁通電流給定值，再經過磁通電流的第二電流控制器達到 對電動機進行控制的目的，在本系統中，閉環反饋所用的傳感器類 型為磁編碼器，編碼器也可選用其他的類型，釆用不同的PG卡。為 了增加系統的快速性，采用兩種措施 一是在給定積分器后面加入 了附加給定；二是在速度控制裝置的后面增加了轉矩的前饋控制， 通過前饋控制起動的時間，通過比例增益設置前饋控制的比例增益。 本系統由數字矢量控制調速調矩，通過數字矢量控制裝置設置電動 機的電流模型、電動機的電動勢數字模型和磁通調節器來完成電流 和電壓的矢量變換。另外，數字矢量控制系統主要以控制電動機的 轉矩為主，所以要在電動機轉矩限定環節防止控制器由于負載變化 欠頻及過頻和干擾而造成過電流，檢測最大電流、回饋功率將轉矩 限定。設定轉矩限定參數，可以控制額定轉矩范圍內任意轉矩。轉差頻率控制，異步電機的轉矩主要取決于電動機的轉差頻率，控制 轉差角頻率就可以控制轉矩，同時增大速度控制比使該種控制系統
具有電動機在零速轉矩下運行的功能。
抽油機控制系統的綜合數控效果是針對抽油機在生產中實際的 工況，即沖次、沖程、換相三大要素實現精細、精確的時實控制， 可獲取總效率的最佳效果。
圖5為對抽油桿的沖程行程D的上下運行速度VI 、 V2的控制 曲線，其中C1，C3為加速段；E1,E2為勻速段；C2， C4為減速段； Z為零速段；D為沖程及T/m代表一個沖次。
首先確認設定最終沖程值，再設定上行速度V1和下行速度V2 的速度值；下行速度V2慢于上行速度V1，以加長油泵內液量聚集 的填充時間，提高產液量。VI、 V2的速度可調實際是對電機正、 反轉速的分別設定與控制。
關于對抽油桿的沖次控制，電機27正、反轉為抽油桿上行、下 行的一次運行周期(T/m)，每分鐘單位時間內運行周期的次數多少 即沖次。可通過對電機27每分鐘換相的正、反轉數控制多少回實現。
本發明可以達到抽油桿1上、下止點的復位回原點的精確位置 控制。沖程的長度可任意調整，前提是在組合式框架9的高度允許 的情況下實施，盡管控制回路在現場已設定鎖固沖程的程序。為安 全考慮在組合式框架9上端適當位置，放置了上止點強制安全傳感 器，此種可調沖程的功能。游梁式抽油機自身是無法調沖程，解決 的辦法只能換機型。沖程不可調的最大缺點在于，如果油桿(500m—2000m)整體長度肯定會被物理拉伸，假設被拉伸0.5m，即占用 了油泵腔體的有效工作區，故降低了液量的產出。
關于交流伺服控制系統對沖次的控制，主要是針對電機27每分 鐘換相的正轉、反轉的轉數控制。正、反轉次數決定了控制沖次和抽 油桿1上行和下行的速度，控制抽油桿1的下行速度慢于上行速度， 這種運動形式提高油泵內腔體的液量充填率，此種上、下行分速度運 行功能是游梁式抽油機無法實現的。
此外，控制系統提供了換相柔性的控制。電機27在正、反相的 交替換相瞬間，要求控制器控制電機27有0.1s的延遲時間，使多級 減速器6內多組齒輪在正、反的齒間柔性嚙合，以防齒輪正、反交替 換相長期連續運行在硬連接過程中，因過沖力造成打齒現象，換相柔 性控制功能當前僅能采用閉環反饋電路實現，即零速轉矩控制功能。
綜合以上特點和性能說明直線數控抽油機在生產過程將產生如
下有益效果o
1. 節電率高本發明的抽油機結構將原有傳統的游梁式抽油機 的圓周運動變直線做功使機械傳動效率大大提高，無用功的能耗減為
零，節電在50%—80%之間。
2. 減少電網的裝機容量和對電網的污染抽油機的功率因素在
0.85 — 1之間，由于無功功率的大幅下降，有效降低了配電線路損耗, 提高了變壓器的容量和供電品質。在不增加原有電網裝機容量的情況 下，僅增加輸電線路即可再增加成倍的抽油機數量。3. 高精度調節配重，省時、省力，基本消除了電動機自身再生發 電的耗損。
4. 方便調配重、沖次、沖程，實行抽油生產的優化管理，達到自 動間歇抽油的效果。間歇抽油的間隔時間可任意設定，由控制管理系 統自動完成。這樣可以大量減少做多種無用功的耗費，減少泵體磨損 次數，增加原有泵體的使用壽命，同時達到節電效果。
5. 可任意調節抽油桿的上、下行的速度，調上行速度快，下行速 度慢的結果是，上行加快出液量的速度，下行慢使油泵腔體內充油液 的時間加長。再次提高泵效。
6. 直線數控抽油機在空間、時間、工況實時處理方面，突顯數字 技術方面的直觀和隨意客觀的集中控制和管理，優選最佳的抽油提取 方案在現場輕松實施。
7. 直線數控抽油機的動力系統，可采用各種類型的電機及相應的 閉環驅動控制系統。可實現換向運行時的機電柔性過渡換向。加速、 勻速、減速、零速的控制特性。并做到合理的分配電功率的大小，轉 矩、速度和位置的編程和管理優化控制。
8. 可手持顯示示工圖，方便直觀報出各種故障，以便診斷故障和 方便維修。
9. 抽油機如要修井時，只要將輔助導向輪的固定螺絲松開，導向 輪會向平開分別放置。讓出修井作業時的所需空間，修井工作完成后， 將導向輪恢復原狀固定在原位置，直線數控抽油機整體不做任何位置 移動或基礎移動，機座的基礎與地面平行。直線數控抽油機的水泥基礎僅是游梁式抽油機基礎的一半。
10.可增加自身修井功能，只要增加電機功率和控制器的功率即
可達到提配重修井的目的。
權利要求
1. 一種抽油機，包括組合式主框架(9)，抽油桿(1)，電機(27)，電機控制系統，減速器(6)及配重體(11)，所述主框架的頂部設有平臺(8)，該平臺上布置有所述的電機(27)、減速器及復繞輪(5)，所述的電機通過所述的減速器(6)與該復繞輪相連，由復繞輪圓周上的孔引出的配重體牽引鋼絲繩(10)固定在配重體上的緊固器(16)上而形成配重運行牽引系統，所述抽油桿和牽引器(3)連接再與懸繩(2)的一端相接，該懸繩的另一端固定在所述復繞輪圓周上的固定調節器(24)上，形成抽油桿運行牽引系統，其特征在于在所述的組合式主框架上還設有可分合式導向輪(4)，該導向輪設于所述牽引器(3)與所述的固定調節器(24)之間。
2. 如權利要求1所述的抽油機，其特征在于所述的可分合式導向 輪通過可轉動的導向輪支架(20)裝在所述的組合式主框架上。
3. 如權利要求2所述的抽油機，其特征在于所述的導向輪支架借 助于固定銷(22)而鎖定，當移去所述固定銷時該導向輪支架可繞平 行于抽油桿的軸線轉動。
4. 如權利要求1所述的抽油機，其特征在于所述的組合式主框架 為直豎井式、高度可變的組合式框架。
5. 如權利要求1所述的抽油機，其特征在于所述的配重運行牽引系統的配重略小于抽油桿'運行牽引系統的重量。
6. 如權利要求5所述的抽油機，其特征在于所述的配重設定為， 當抽油機工作時所述電機正、反轉的電流差在1一2安培之間。
7. 如權利要求1所述的抽油機，其特征在于所述的懸繩分為偶數 股，均分地分別繞在所述復繞輪圓周的兩側，而該復繞輪圓周的中間 則繞有上述配重體牽引鋼絲繩。
8. 如權利要求1所述的抽油機，其特征在于盤繞在所述的復繞輪 的圓周上的懸繩長度大于抽油泵腔體的工作區域。
9. 一種抽油機的控制系統，包括對電機運行狀態的設定值通路裝置，其具有給定單元和閉環反饋 單元，所述給定單元輸入以下至少--種參數:速度，轉矩，位置，頻率，調制類型，時間常數；對系統速度運行狀態調節的速度控制裝置，所述給定單元和閉環反饋單元的比較信號輸入速度控制裝置；防止電機在起動、運行和停止時過電流的轉矩和電流限幅裝置； 電流控制裝置用于進行電流、電壓的矢量變化的數字矢量控制裝置，以及功率驅動裝置；其中所述電流控制裝置包括用于控制電動機產生轉矩電流的第一 電流控制器和用于控制電動機產生磁通電流的第二電流控制器，從而 將電動機中產生轉矩的電流和產生磁通的電流分離開來，分別進行控 制，實現自然解耦。
10. 如權利要求9的控制系統，其特征在于所述的閉環反饋單元包括以磁編碼器形式的傳感器。
11. 如權利要求9的控制系統，其特征在于所述的速度控制器裝置包括PI控制器，通過對其中的比例增益、積分增益和速度反饋的濾波時間常數的設定，將速度控制比設定為1: 5000以上，實現零速轉矩的伺服控制。
12. 如權利要求9的控制系統，其特征在于電動機帶動抽油桿上下運動，其下行速度慢于上行速度。
13. 如權利要求12的控制系統，其特征在于所述電動機在正、反相的交替換相瞬間有一段切換停頓時間。
14. 一種抽油機的控制方法，包括以下步驟a. 通過設定值通路裝置中的給定單元設置多種主要控制特性功能 的參數給定信號；b. 由閉環反饋單元獲取反饋信號；c. 上述兩信號經速度控制器裝置形成電動機的轉矩電流給定值；d. 將上述轉矩電流給定值輸入轉矩和電流限定裝置，以防止電機 在起動、運行和停止時的過電流；e. 將從轉矩和電流限定裝置出來的轉矩電流給定值輸入電流控制 裝置控制電動機轉矩電流的第一電流控制器，將電動機端電壓產生的 磁通電流輸入第二電流控制器，實現自然解耦。f. 通過數字矢量控制裝置完成兩種磁場系統數據的等效矢量變換 控制。
15. 如權利要求14的控制方法，其特征在于所述電動機帶動抽油 桿上下運動，每一上、下沖程經歷加速段、勻速段、減速段和零速段， 抽油桿的下行速度慢于上行速度。
全文摘要
本發明涉及一種抽油機，包括組合式主框架，抽油桿，電機，電機控制系統，傳動裝置及配重體，所述主框架的頂部設有平臺，該平臺上布置有所述的電機、一多級減速器及一復繞輪，所述的電機通過所述的減速器與該復繞輪相連，由復繞輪圓周上的孔引出的配重體牽引鋼絲繩固定在配重體上的緊固器上而形成配重運行牽引系統，所述抽油桿和一牽引器連接再與懸繩的一端相接，該懸繩的另一端固定在所述復繞輪圓周上的固定調節器上，形成抽油桿運行牽引系統，其特征在于在所述的組合式主框架上還設有可分合的導向輪，該導向輪設于所述牽引器與所述的固定調節器之間。本發明還涉及抽油機的控制系統和控制方法。
文檔編號H02P21/00GK101245697SQ20071006392
公開日2008年8月20日 申請日期2007年2月14日 優先權日2007年2月14日
發明者力 王, 援 項 申請人:項 援;王 力