本文選題：抽油機　切入點：開關磁阻電機　出處：《西安石油大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：我國大多數陸上油田已經處于開采中后期階段。在中后期或低產油井開采中,油井產液量波動范圍大,常用的抽油機系統工況不能隨著油井產液量的變化而改變,導致頻繁出現“空抽”或“不滿抽”現象,電能損耗大,抽油機系統效率低。本文針對油田生產中頻繁出現“空抽”或“不滿抽”現象造成能源浪費的問題,以節(jié)能降耗增加效益為目標,通過對抽油機控制系統的研究與分析,設計了一種基于開關磁阻電機的抽油機智能控制系統,提高了抽油機系統工況與油井產液能力的適應性。首先,通過分析抽油機和開關磁阻電機的工作原理及控制系統,設計了系統的控制電路,包括電流采樣電路、轉速檢測電路和轉速調節(jié)電路以及電源電壓轉換電路。其次,提出了一種動態(tài)標定滿抽電流方法,該方法標定的滿抽電流大小隨著油井工況的變化實時發(fā)生改變。接著,根據動態(tài)標定滿抽電流方法設計了轉速調節(jié)算法。該算法通過油井的出液量決定的電機電流大小來調節(jié)開關磁阻電機轉速,使抽油機一直處于近滿抽狀態(tài)。最后使用KeilμVision5開發(fā)平臺和ULINK2仿真器對基于ARM Cortex-M3內核的處理器LPC1768配置,并搭建實驗平臺進行了模擬測試。模擬實驗結果表明,本文所設計的智能控制系統通過比較電機相電流和滿抽電流的大小來調節(jié)電機轉速,使抽油機達到最佳工作狀態(tài),從而提高了抽油機系統效率,達到了節(jié)能降耗的效果。
[Abstract]:Most onshore oil fields in China are already in the middle and late stage of production. In the middle and late stage of production or in low production wells, the oil well fluid production fluctuates greatly, and the commonly used pumping unit system conditions can not be changed with the change of oil well liquid production. As a result of frequent occurrence of "empty pumping" or "unsatisfactory pumping", large power consumption and low efficiency of pumping unit system, this paper aims at the problem of energy waste caused by frequent "empty pumping" or "dissatisfaction pumping" in oilfield production. Based on the research and analysis of the control system of pumping unit, an intelligent control system of pumping unit based on switched reluctance motor is designed. The adaptability of pumping unit system working condition and oil well liquid production ability is improved. Firstly, by analyzing the working principle and control system of pumping unit and switched reluctance motor, the control circuit of the system, including current sampling circuit, is designed. The speed detection circuit, the speed adjusting circuit and the power supply and voltage conversion circuit. Secondly, a method of dynamic calibration full pump current is proposed, which changes the full pump current with the change of the working conditions of the well in real time. According to the method of dynamic calibrating full pumping current, a speed regulation algorithm is designed, which adjusts the speed of switched reluctance motor by the current size of the motor determined by the fluid output of the well. Finally, the Keil 渭 Vision5 development platform and ULINK2 simulator are used to configure the processor LPC1768 based on the ARM Cortex-M3 kernel, and a simulation test platform is built. The simulation results show that, The intelligent control system designed in this paper adjusts the motor speed by comparing the magnitude of the motor phase current and the full pump current, which makes the pumping unit achieve the best working state, thus improves the efficiency of the pumping unit system and achieves the effect of saving energy and reducing consumption.
【學位授予單位】：西安石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TE933.1;TP273.5

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 尚中仁;;開關磁阻電機在煤礦生產中的應用[J];煤炭技術;2006年08期

2 高繼成;;開關磁阻電機裝置[J];江蘇紡織;2008年10期

3 張文耀;;開關磁阻電機發(fā)電系統研究[J];內蒙古石油化工;2011年07期

4 陳昊,謝桂林;兩種開關磁阻電機系統的對比研究[J];中國礦業(yè)大學學報;2000年05期

5 許家群,卞松江,楊芳春;開關磁阻電機極型改進研究[J];煤礦機電;2001年04期

6 紀良文,蔣靜坪;開關磁阻電機神經網絡磁特性分析[J];煤炭學報;2001年05期

7 許家群,曹政才,楊芳春;開關磁阻電機極型選擇及其改進研究[J];黑龍江科技學院學報;2001年02期

8 矯林岳,王巍,杜五一;開關磁阻電機在絞車驅動系統中的應用[J];煤;2001年04期

9 李雷軍,丁春芳;開關磁阻電機缺相運行特性的研究[J];煤礦機電;2004年02期

10 步勇兵,高超,矯林岳,王巍;開關磁阻電機用于煤礦矸石山絞車[J];煤礦機電;2005年03期

相關會議論文 前10條

1 張榮;李俊麗;張臻;;開關磁阻電機的應用及其研究的前沿問題[A];第十屆全國煤礦自動化學術年會論文集[C];2000年

2 盛威;程康;張侃健;費樹岷;;一類開關磁阻電機的終端滑�？刂破髟O計[A];2009年中國智能自動化會議論文集（第一分冊）[C];2009年

3 劉迪吉;;開關磁阻電機發(fā)展綜述[A];電氣技術發(fā)展綜述[C];2004年

4 崔玉龍;趙英凱;劉教民;;中速開關磁阻電機的仿真研究[A];中國自動化學會全國第九屆自動化新技術學術交流會論文集[C];2004年

5 張媛;鄧智泉;;一種新型確定無軸承開關磁阻電機中超前角的方法[A];中國力學學會學術大會'2005論文摘要集（下）[C];2005年

6 修杰;夏長亮;;開關磁阻電機的模糊自適應PID控制[A];第二十六屆中國控制會議論文集[C];2007年

7 朱曰瑩;趙桂范;韓光省;楊娜;唐駿;;基于車輛動態(tài)負載的開關磁阻電機驅動特性分析[A];2013年中國智能自動化學術會議論文集（第三分冊）[C];2013年

8 王宏華;;開關磁阻電機兩步換相法的局限及改進[A];西部大開發(fā) 科教先行與可持續(xù)發(fā)展——中國科協2000年學術年會文集[C];2000年

9 曹鑫;楊鋼;張媛;鄧智泉;;無軸承開關磁阻電機雙相勵磁建模分析[A];中國力學學會學術大會'2005論文摘要集（下）[C];2005年

10 周強;劉闖;朱學忠;劉迪吉;;開關磁阻電機專用集成電路的設計與應用[A];2008中國電工技術學會電力電子學會第十一屆學術年會論文摘要集[C];2008年

相關重要報紙文章 前10條

1 肖國林;科匯打造開關磁阻電機研發(fā)基地[N];中國工業(yè)報;2006年

2 ，

本文編號：1585526