本文關(guān)鍵詞：游梁式抽油機(jī)供液量分析與沖次自動控制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,石油作為戰(zhàn)略儲備資源越來越受到重視。與中東地區(qū)不同,我國油田的地層能量較低,經(jīng)一段時(shí)間的開采后普遍出現(xiàn)供液能力不足的現(xiàn)象。油井供液不足會造成有桿抽油系統(tǒng)排油量降低,影響系統(tǒng)泵效,造成能源的浪費(fèi)。根據(jù)井下的供液狀況實(shí)時(shí)的調(diào)節(jié)有桿抽油系統(tǒng)沖次可有效提高系統(tǒng)泵效。首先,對有桿抽油系統(tǒng)的工作原理與示功圖進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)示功圖載荷信號的采集電路。對示功圖載荷信號的采集電路進(jìn)行仿真,驗(yàn)證其有效性。研究泵示功圖的推導(dǎo)方法,分析泵示功圖中凡爾開閉點(diǎn)和有效沖程的關(guān)系。采用五點(diǎn)曲率法計(jì)算泵示功圖的曲率變化率,確定柱塞的有效沖程,計(jì)算有桿抽油系統(tǒng)的泵效。其次,針對供液不足問題,研究有桿抽油系統(tǒng)的泵效控制策略。分析矢量控制的坐標(biāo)變換原理和異步電動機(jī)數(shù)學(xué)模型,建立基于電壓空間矢量(SVPWM)的異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)。通過控制抽油機(jī)的轉(zhuǎn)速,使有桿抽油系統(tǒng)的沖次與油井供液狀態(tài)相匹配,達(dá)到提高系統(tǒng)泵效的目的。使用Matlab/Simulink搭建基于SVPWM的異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)仿真模型,通過仿真驗(yàn)證矢量控制系統(tǒng)的有效性。最后,搭建示功圖載荷信號采集電路的實(shí)驗(yàn)平臺,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,驗(yàn)證采集電路的有效性。搭建有桿抽油系統(tǒng)的泵效控制實(shí)驗(yàn)平臺,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,對比實(shí)驗(yàn)前后有桿抽油系統(tǒng)的泵效,證實(shí)泵效控制系統(tǒng)的有效性。
【關(guān)鍵詞】：示功圖 泵效計(jì)算 泵效控制 矢量控制
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE933.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題背景及意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢12-14
• 1.3 課題主要研究內(nèi)容14-16
• 第2章 有桿抽油系統(tǒng)原理與示功圖采集16-29
• 2.1 有桿抽油系統(tǒng)工作原理16-18
• 2.1.1 抽油機(jī)工作原理16
• 2.1.2 抽油泵工作原理16-18
• 2.2 示功圖18-25
• 2.2.1 理論示功圖18-19
• 2.2.2 典型故障示功圖19-25
• 2.3 示功圖載荷信號的采集與顯示25-28
• 2.3.1 載荷信號采集電路25-26
• 2.3.2 顯示電路26-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第3章 有桿抽油系統(tǒng)泵效計(jì)算29-48
• 3.1 有桿抽油系統(tǒng)的泵功圖計(jì)算29-36
• 3.1.1 有桿抽油系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型30
• 3.1.2 示功圖的求解30-32
• 3.1.3 阻尼系數(shù)計(jì)算32-33
• 3.1.4 泵功圖的求解33-34
• 3.1.5 多級桿柱泵功圖求解34-36
• 3.2 基于泵功圖的泵效計(jì)算方法36-46
• 3.2.1 有效沖程與凡爾開閉點(diǎn)的關(guān)系36-40
• 3.2.2 泵功圖與凡爾開閉點(diǎn)的關(guān)系40-41
• 3.2.3 泵功圖的預(yù)處理41-42
• 3.2.4 泵功圖曲率計(jì)算42-44
• 3.2.5 柱塞有效沖程計(jì)算44
• 3.2.6 泵效計(jì)算44-46
• 3.3 泵效調(diào)整原則46-47
• 3.4 本章小結(jié)47-48
• 第4章 有桿抽油系統(tǒng)泵效的矢量控制策略48-78
• 4.1 坐標(biāo)變換48-52
• 4.1.1 坐標(biāo)變換的目的與原則48
• 4.1.2 3s/2s變換（clarke變換）48-51
• 4.1.3 2s/2r變換（park變換）51-52
• 4.1.4 3s/2r變換52
• 4.2 異步電機(jī)數(shù)學(xué)模型52-56
• 4.2.1 異步電機(jī)三相動態(tài)數(shù)學(xué)模型52-55
• 4.2.2 異步電機(jī)兩相靜止坐標(biāo)系上的動態(tài)數(shù)學(xué)模型55-56
• 4.2.3 異步電機(jī)兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系上的動態(tài)數(shù)學(xué)模型56
• 4.3 異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)56-59
• 4.3.1 矢量控制原理56-57
• 4.3.2 按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)57-58
• 4.3.3 轉(zhuǎn)子磁鏈觀測器58-59
• 4.4 電壓空間矢量控制技術(shù)59-68
• 4.4.1 SVPWM的八個(gè)基本空間矢量的形成59-62
• 4.4.2 電壓空間矢量的合成62-64
• 4.4.3 SVPWM的兩種作用方法64-66
• 4.4.4 SVPWM控制的定子磁鏈66-68
• 4.5 SVPWM的生成68-71
• 4.5.1 合成矢量所在扇區(qū)判斷68
• 4.5.2 工作時(shí)間計(jì)算68-70
• 4.5.3 開關(guān)切換時(shí)間計(jì)算70-71
• 4.6 泵效控制系統(tǒng)仿真與分析71-77
• 4.6.1 異步電動機(jī)泵效控制仿真模型71-75
• 4.6.2 異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)仿真結(jié)果分析75-77
• 4.7 本章小結(jié)77-78
• 第5章 泵效控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析78-90
• 5.1 示功圖載荷測量實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析78-80
• 5.1.1 載荷信號采集實(shí)驗(yàn)設(shè)備78-79
• 5.1.2 載荷信號采集電路實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析79-80
• 5.2 泵效控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析80-89
• 5.2.1 泵效控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備80-82
• 5.2.2 泵效控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析82-89
• 5.3 本章小結(jié)89-90
• 第6章 結(jié)論90-91
• 參考文獻(xiàn)91-93
• 在學(xué)研究成果93-94
• 致謝94

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  本文關(guān)鍵詞：游梁式抽油機(jī)供液量分析與沖次自動控制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：371341