自從進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)發(fā)展取得了很大的進(jìn)步的同時(shí),石油產(chǎn)業(yè)也同樣取得了繁榮的發(fā)展。在油田抽油機(jī)采油過(guò)程中其裝備的三相異步電機(jī)運(yùn)行所需功率一般小于其裝機(jī)功率,這就會(huì)導(dǎo)致抽油機(jī)電機(jī)效率低下。在日常實(shí)際采油的過(guò)程中“大馬拉小車”的現(xiàn)象非常普遍,即這種情況就是大功率電機(jī)帶動(dòng)小功率負(fù)荷的現(xiàn)象。特別是在油井產(chǎn)量下降時(shí),會(huì)導(dǎo)致抽油機(jī)效率大幅的下降和能耗的増加。因此本文選擇抽油機(jī)中三相異步電機(jī)的節(jié)能控制為研究對(duì)象,分別在電機(jī)啟動(dòng)時(shí)和輕載運(yùn)行時(shí)進(jìn)行節(jié)能控制,降低電機(jī)的能耗,達(dá)到抽油機(jī)節(jié)能的效果。電機(jī)在直接啟動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的啟動(dòng)電流,這將會(huì)對(duì)電機(jī)及電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊影響,為了更好地解決這個(gè)問(wèn)題和滿足電機(jī)節(jié)能的要求,設(shè)計(jì)了限流法軟啟動(dòng)器。對(duì)幾種常見的傳統(tǒng)軟啟動(dòng)器進(jìn)行了仿真分析,證實(shí)本文設(shè)計(jì)的軟啟動(dòng)器具有更好的控制效果。在電機(jī)輕載運(yùn)行時(shí),首先對(duì)電機(jī)的調(diào)壓節(jié)能控制理論進(jìn)行了分析研究,重點(diǎn)分析說(shuō)明了電機(jī)的損耗和電機(jī)功率的傳遞關(guān)系。節(jié)能控制方法采用的是模糊控制,同樣也設(shè)計(jì)了PID控制方法來(lái)進(jìn)行對(duì)比說(shuō)明,在采用模糊控制方法時(shí)通過(guò)結(jié)合電機(jī)節(jié)能的情況,將功率因數(shù)與給定值的差值及其變化量作為兩個(gè)輸入量,輸出量為...

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 論文研究背景及意義
    1.2 抽油機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)
        1.2.1 國(guó)內(nèi)的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)外的研究現(xiàn)狀
    1.3 抽油機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)
    1.4 本文主要內(nèi)容
        1.4.1 理論分析
        1.4.2 技術(shù)研究
第2章 游梁式抽油機(jī)的介紹
    2.1 游梁式抽油機(jī)的主要構(gòu)成結(jié)構(gòu)
    2.2 游梁式抽油機(jī)的采油系統(tǒng)的工作原理
    2.3 游梁式抽油機(jī)電機(jī)的負(fù)載特性
    2.4 抽油機(jī)節(jié)能方法比較
    2.5 本章小結(jié)
第3章 異步電機(jī)的調(diào)壓節(jié)能理論研究分析
    3.1 電機(jī)的損耗分析
        3.1.1 恒定損耗
        3.1.2 負(fù)載損耗
        3.1.3 附加損耗
    3.2 電機(jī)的功率理論分析
    3.3 調(diào)壓節(jié)能原理
    3.4 電機(jī)調(diào)壓節(jié)能方法與技術(shù)
    3.5 功率因數(shù)與效率的關(guān)系
    3.6 本章小結(jié)
第4章 軟啟動(dòng)器的研究與仿真
    4.1 電機(jī)直接啟動(dòng)及其仿真
    4.2 電機(jī)傳統(tǒng)軟啟動(dòng)器的介紹及其仿真
        4.2.1 三相異步電機(jī)啟動(dòng)控制方式
        4.2.2 定子串接電抗器法
        4.2.3 自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)法
        4.2.4 Y-Δ啟動(dòng)器法
        4.2.5 斜坡啟動(dòng)器法
    4.3 限流法軟啟動(dòng)器的設(shè)計(jì)研究及其仿真
        4.3.1 基于傳統(tǒng)PID的電流閉環(huán)控制系統(tǒng)
        4.3.2 限流負(fù)反饋調(diào)節(jié)中的波形說(shuō)明
        4.3.3 整體模型的搭建
        4.3.4 仿真波形的說(shuō)明
    4.4 本章小結(jié)
第5章 基于模糊控制理論的電機(jī)節(jié)能控制器的仿真研究
    5.1 電機(jī)模糊節(jié)能控制器的設(shè)計(jì)方法和步驟
        5.1.1 輸入、輸出變量及其隸屬度函數(shù)的確立
        5.1.2 模糊規(guī)則的確立
    5.2 異步電機(jī)節(jié)能控制器系統(tǒng)的仿真
        5.2.1 系統(tǒng)主要模塊的設(shè)計(jì)仿真
        5.2.2 節(jié)能控制器系統(tǒng)整體仿真研究
    5.3 本章小結(jié)
第6章 三相異步電機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)硬件及軟件設(shè)計(jì)
    6.1 功率變送器主電路設(shè)計(jì)
        6.1.1 晶閘管移相調(diào)壓主電路
        6.1.2 全控型IGBT調(diào)壓主電路
    6.2 三相異步電機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
        6.2.1 全控型開關(guān)器件IGBT的選型
        6.2.2 全控型IGBT的驅(qū)動(dòng)
    6.3 七路IGBT驅(qū)動(dòng)電路與主控單片機(jī)連接
    6.4 信號(hào)采集電路
    6.5 A/D模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換
    6.6 雙向反串聯(lián)電子開關(guān)斬波調(diào)壓的主電路驅(qū)動(dòng)控制編程
    6.7 基于模糊控制的恒功率因數(shù)調(diào)壓移相角計(jì)算編程
    6.8 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的論文
致謝



本文編號(hào)：3864311