本文關(guān)鍵詞：串級調(diào)速在游梁式抽油機(jī)調(diào)速中的仿真研究

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【摘要】：我國大部分油田均采用游梁式抽油機(jī)把石油從地層中提升上來,而抽油機(jī)本身需要調(diào)速,并且存在著運(yùn)行效率低、功率因數(shù)低等缺點(diǎn),導(dǎo)致耗電量非常大。目前抽油機(jī)的裝機(jī)量在幾十萬臺以上,年耗電逾百億千瓦時,因此抽油機(jī)節(jié)能潛力巨大。為了實現(xiàn)節(jié)能的目的,本文采用串級調(diào)速的方法對電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。串級調(diào)速應(yīng)用廣泛,易實現(xiàn)連續(xù)、平滑調(diào)速,不但改善調(diào)速性能,還可以回收大量轉(zhuǎn)差功率,提高經(jīng)濟(jì)效益,因此對于節(jié)能意義重大。目前還沒有專門對采油機(jī)整個工作過程仿真的資料,所以,本文在了解抽油機(jī)工作原理的基礎(chǔ)上,簡化出一個抽油沖程內(nèi)的速度圖,用以判斷電機(jī)處于電動還是制動狀態(tài),進(jìn)而確定是否需要加入制動轉(zhuǎn)矩進(jìn)行停車;在了解串級調(diào)速原理的基礎(chǔ)上,采用傳統(tǒng)串級調(diào)速和斬波串級調(diào)速兩種方法,分別通過實時的改變逆變角和占空比來調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。最后,利用MATLAB軟件,在Simulink環(huán)境下分別采用這兩種方法對抽油機(jī)整個抽油過程進(jìn)行建模、參數(shù)確定和仿真。將這兩種方法的仿真結(jié)果進(jìn)行比較,包括電機(jī)啟動的快速性、轉(zhuǎn)子電流、反饋功率、電流畸變對電網(wǎng)的影響等,分析這兩種方法的利弊,為游梁式抽油機(jī)的電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)工程設(shè)計提供了理論依據(jù)和驗證手段。
【關(guān)鍵詞】：游梁式抽油機(jī) 傳統(tǒng)串級調(diào)速 斬波串級調(diào)速 仿真 研究
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(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5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題背景及研究意義9
• 1.2 交流調(diào)速系統(tǒng)分類9-10
• 1.3 串級調(diào)速發(fā)展動態(tài)與國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3.1 串級調(diào)速技術(shù)的發(fā)源及發(fā)展10-11
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3.3 國外研究現(xiàn)狀12
• 1.4 游梁式抽油機(jī)簡介12-16
• 1.4.1 游梁式抽油機(jī)應(yīng)用背景12-13
• 1.4.2 游梁式抽油機(jī)基本結(jié)構(gòu)13-15
• 1.4.3 游梁式抽油機(jī)工作原理15-16
• 1.5 本文研究的主要內(nèi)容16-17
• 第2章 異步電動機(jī)串級調(diào)速系統(tǒng)的工作原理17-28
• 2.1 轉(zhuǎn)子回路引入附加電勢的異步電機(jī)特性17-19
• 2.2 傳統(tǒng)串級調(diào)速系統(tǒng)的工作原理19-21
• 2.3 斬波串級調(diào)速系統(tǒng)的工作原理21-22
• 2.4 串級調(diào)速的動力制動22-27
• 2.4.1 動力制動的定義22-23
• 2.4.2 定子直流的等效計算23-26
• 2.4.3 動力制動的等值電路和等值矢量圖26-27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 第3章 游梁式抽油機(jī)調(diào)速建模28-41
• 3.1 游梁式抽油機(jī)工作過程建模28-29
• 3.2 傳統(tǒng)串級調(diào)速建模29-36
• 3.2.1 整流部分30-32
• 3.2.2 整流回路和逆變部分32-33
• 3.2.3 電氣元件與內(nèi)部代碼通信模塊33-34
• 3.2.4 制動部分34-36
• 3.3 斬波串級調(diào)速建模36-39
• 3.3.1 實時改變占空比的實現(xiàn)37-38
• 3.3.2 實時變化的脈沖信號的產(chǎn)生38-39
• 3.4 仿真試驗39-40
• 3.5 本章小結(jié)40-41
• 第4章 仿真結(jié)果分析41-52
• 4.1 兩種模型整體速度和電流情況41-42
• 4.2 啟動階段比較42-44
• 4.3 平穩(wěn)運(yùn)行階段比較44-49
• 4.3.1 平穩(wěn)運(yùn)行時功率因數(shù)的比較44-46
• 4.3.2 平穩(wěn)運(yùn)行時反饋逆變側(cè)電流諧波比較46-48
• 4.3.3 平穩(wěn)運(yùn)行時反饋電流的比較48-49
• 4.4 制動過程比較49-50
• 4.5 本章小結(jié)50-52
• 第5章 結(jié)論與展望52-54
• 參考文獻(xiàn)54-57
• 附錄 157-58
• 附錄 258-59
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文59-60
• 致謝60

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：865551