抽油机的工作原理:使用抽油机要用到动力发电机,又称转子电机、发电机。它是利用电动机或其它机械动力装置来带动旋转的转子,以产生大功率交流电流。在国内,应用最多的是抽油机用电动机。这类电动机转速较高,电能消耗较多。因此对我国国情来说,发展动力发电机技术非常必要,可节约大量电能,在发电中节约大量能源。另外由于我国是石油大国而且发展潜力很大,使用抽油机可以极大地提高生产效率(抽油机转速一般比起动转子速度高出10倍左右)。但是耗能大也意味着成本上升了:据测算每台抽油机运行一天的电费支出大约在5元左右,换算成功率则大约为2000 W~3000 W/h。使用抽油机后不仅要花很多的钱还会造成资源的浪费:在相同条件下使用多台电机则能耗可以降低20%以上;如果采用小功率发电机系统的话,则能耗可以达到甚至超过50%。
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1.电机的工作原理
电机的工作过程是:电机由主变压器降压后,产生无功电流,经三相绕组将其转换成电磁力,并使磁场产生感应电动势,通过无功回路,产生交流电供负载使用。这种无功回路称为“无功回路”。当无功回路中有一绕组或一相绕组产生的电磁力经过电动机时,因其电枢绕组所产生的磁场具有能量,故称为电压互感器或磁路互感器。这种转子式电动机有两种类型:单相交流高压绕组电机和双相交流低压绕组电机。单相电流互感器电机一般是由多个线圈绕组组成一个电路系统,其目的是为了使电机产生具有同样功率的直流电压。这种类型电机在单相交流电压比较低的情况下,可以获得比单相电流更加高的电源电压;同时,由于单相电力线具有很强的自组织能力,所以在相同功率等级下单相电流互感器电动机和双相电机可以获得比双相电机更高的电源电压。双相交流低压绕组电机与单相电机相比有如下优点:结构简单(可以装配在各种绝缘材料和密封材料中使用);成本低(只有单相电力供电的电动机和单相运行的发电机采用双相系统的造价会比较高;安装简便、维护费用低];安装维修方便(可以采用快速螺栓装拆);使用寿命长(可以保持良好的机械性能和延长机械寿命);不存在电磁污染问题,不需要对原电网进行改造或其他干扰因素。
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2.电机电刷装置的选型及参数
电机电刷装置的选型主要根据电机启动电流、转速、电刷质量、励磁电流及工作电压等方面来选择。其基本参数如下:额定功率:根据设备的总工况,按照《工业电动机容量定额》,按电机运行方式和实际负载确定,当实际工况发生变化时,要对运行过程中的负荷做出相应调整。在负载与额定功率比值在1以上。电刷架应采用硬质橡胶(具有一定硬度)材料制造,要求无静电且防磁保护装置齐全;电刷上不应有任何异物的附着,可采用铜包铁、铸铁或铝合金制成的电刷架。刷架固定架要求平整无孔、焊接牢固、无裂纹。接触器要求能承受高转速和高电感电流的作用,接触器应能够快速并准确地调整接触压力。电刷表面应保持清洁干燥。电极应牢固焊牢并经热浸镀锌处理。对电机的绝缘性能以及绕组性能要进行严格检查,并严格按照《工业电动机容量定额》中执行(功率因数>0.95)。
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3.电机的结构与特性
电动机按结构可分为三相异步电动机和单相异步电动机。它们分别是无刷单相电动机和有刷双相电动机。三相异步电动机的结构较为简单,只需改变三相异步电动机中的异步定子和转子间的位置关系,就可制成任何类型的三相异步电动机。在一般电动机中,三相异步电动机均采用绕组和单相绕组两种方式而成。单相异步电动机即有三种电动机结构类型:单相异步电动机是用一组励磁线圈来代替三相绕组。当电动机转速变化时,绕组中的感应电压也相应变化。定子绕组内磁通随着电动机转速而变化,这样就使定子绕组间也存在磁通变化的现象。这种现象称为磁通逆变现象。
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4.新更换的发电机与原电机区别
安装了原电机后,就会产生两种情况。一种是原电机使用一段时间后,因为损耗问题导致功率损失过大,因此需要更换。另一种是由于原电机本身使用年限较长而导致绝缘损坏,需要更换。安装了新发电机后,因新发电机的转子与原发电机的转子不相同,所以新发电机比原发电机消耗电量多,因此需要更换新的发电机来提高电机的功率比。陕西异步西玛电机为了达到上述目的,需要注意两点事项:1.需要安装备用发电机。2.需要定期对发电机进行检查并对其进行维修保养。2.需要定期进行放电保养工作。3.需注意的是用普通电动机驱动设备会产生一定的噪音,所以需更换新型调速器后才能使噪音降低或者是减小。因此对于这种情况,需要及时更换新发电机。
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5.抽油机改造后使用注意事项
安装抽油机时,在确定其电源是否与电网相匹配的前提下,要将电源接入系统。当电源接通后,在电动机起动前,应先按下低加低负载运行,使其不超过起动电流的额定值;并将电动机各组成部分调整至适当位置;然后才可起动发电机。但在正常情况下,需先断开发电机所有的电源线路,将设备接入电网后才可起动发电机组;当发电机投入使用后,应先断开所有电源线路。启动发电机组时,先使电源线路上各供电设备通电(断开部分电源线路),然后启动发电机并把启动电压调至合理水平。要保证发动机有足够的冷却电力作动力,发电机的温度不能过高(若有热胀冷缩现象)。发电机不能在高温环境中运行。在启动大功率电动机前,务必使设备处于正常状态。电机启动时,必须使励磁线圈处于高频率的电磁感应状态。电源线路上的断路插座一定要接地(若无电源线也可以)。