多年 来 , 全世界各油田都在节能降耗降低生产成本方面,投入大量技术力量进行研究。本文 首先介绍了抽油机的耗能现状和目前使用的一些节能技术,分析了这些节能技术的优缺点;为了 达到更好的节能效果,本文研究开发一种价格适中、节能效果明显的变频器。 本文 研 究 了异步电动机的变频调速理论,分析了各种异步电动机调速系统的优缺点,选取调 速性能最好、应用最广的调速系统— 变压变频调速系统作为抽油机的调速系统。同时,本文对 脉宽调制技术也进行了研究,比较了目前应用最广泛的三种PWM技术,并采用一种简化了的电 压空间矢量脉宽调制算法作为变频装置的脉宽调制算法。 根据 抽 油 机的载荷特点和功能需要,本文设计了变频器的硬件和软件。 抽油 机 在 上冲程时,电机工作于异步电动机状态;抽油机在下冲程时,电机工作于异步发电 机状态。因而本文设计的变频器在结构上与通用变频器有较大不同。本文的变频器设计了两个逆 变器,按其功能不同,分别命名为主逆变器和回馈逆变器。主逆变器给电动机供电,而回馈逆变 器将电动机发出的电送回电网,以达到节能的目的。本文在第三章对变频装置的主电路结构、控 制电路板进行了详细的介绍。 本文 设 计 的变频器实现了通用变频器的部分功能,同时增加了一些特殊的功能,如上、下冲 程输出频率自动切换功能和通信与遥控功能等。本文在第四章对软件设计进行了详细的介绍。 最 后 , 本文对变频器进行了变频调速和能量回馈实验,测试了变频器的各种功能.