Регулируемые ЭП СК

Станки качалки чаще всего относятся ко второй категории надежности электроснабжения. Однако в работах со сложными условиями эксплуатации эти установки относятся к первой категории, т.к. повторный пуск скважины может быть осложненным из-за образования песчаных пробок.

В большинстве случаев режим работы станка-качалки регулируется изменением длины хода плунжера насоса за счет перестановки пальцев на кривошипе или изменением числа ходов при помощи сменных шкивов на валу приводного электродвигателя, что связано с трудоемкостью работ и необходимостью остановки станка-качалки. Это приводит к потерям нефти, а иногда к образованию песчаных пробок и заклиниванию плунжера. Кроме того, при таком изменении режима откачки жидкости часто нарушается уравновешенность станка-качалки.

Для регулирования частоты вращения можно использовать ДПТ, многоскоростные АД, СД с коробками передач или СД с постоянными магнитами (вентильные двигатели), или АД с частотным регулированием скорости вращения.

Система тиристорного ЭП постоянного тока, состоящая из согласующего трансформатора ТС, управляемого выпрямителя УВ на тиристорах и неуправляемого выпрямителя В для питания ОВ приводного двигателя и системы управления, которая может предусматривать регулирование частоты вращения в широком диапазоне. Недостатком схемы является низкий КПД из-за потерь в трансформаторе и выпрямителе и высокая стоимость.

Асинхронный вентильно-машинный электромеханический каскад, состоящий из АД с контактными кольцами и машины постоянного тока независимого возбуждения. Регулирование скорости вращения АД производится изменением тока возбуждения ДПТ. Входящая в электропривод станция управления обеспечивает регул-вание частоты вращ-я от 430 до1380 об/мин.

Асинхронный вентильный двухзонный каскад, обеспечивающий запуск и разгон двигателя до полусинхронной скорости посредством пускового реостата, а дальнейшее регулирование в диапазоне от 0,5 до 1,5 значения номинальной скорости осущ-ется с рекуперацией энергии скольжения в питающую сеть через ПЧ без выраженного звена постоянного тока в цепи ротора. Добавочная ЭДС регулируется изменением угла управления вентиля.

ЭП переменного тока по системе трехфазный тиристорный коммутатор – АД. Схема имеет диапазон регулирования D =1:1,5. Напряжение регулируется при помощи 3хфазного тиристорного коммутатора ТК.

Система регулируемого тиристорного ЭП с импульсным управлением на базе АД с фазным ротором, которая предусматривает регулирование частоты вращения импульсным шунтированием сопротивления R_д в цепи выпрямленного тока ротора при помощи тиристорного коммутатора с гасящей цепью. Диапазон регулирования частоты вращения D =1:2. Импульсный метод регулирования скорости производят периодически кратковременным изменением параметров двигателя. Требуемая скорость вращения обеспечивается в виде средней скорости.

Схема частотного управления АД с помощью ПЧ со звеном постоянного тока и синус-ной широкоимпульсной модуляцией выходного напряжения. УВ преобразует напряжение сети промышленной частоты в постоянное напряжение путем изменения величины угла управления тиристора, а управляемый инвертор УИ преобразует постоянное напряжение в трехфазное напряжение регулируемой частоты. Регулиров-е выпрямленного напряжения осуществляется при помощи СУУВ, а частота выходного напряжения задается блоком СУУИ.

Перспективным для станков-качалок является регулируемый электропривод по системе п/п ПЧ –КЗ АД. Недостатками этой разработки является недоисп-ние мощности ЭД (60-70% установленной мощности) из-за принципиальной невозможности обеспечить на выходе частоту, близкую к частоте сети и сравнительно низкий коэффициент мощности.

................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................