专利名称：提高抽油机电机效率的方法和实施该方法的能量平衡装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及油田举升领域中一种节能降耗方法，具体的说，是涉及一种应用机械储能原理来提高抽油机电机效率的方法以及为实施该方法而专门设计的一种能量平衡装置。
背景技术：
油田现有的抽油机井电机工作效率都比较低，平均效率50％～70％。由于抽油机在启动瞬间所需的启动力矩和启动功率是其平均工作力矩和平均功率的3～7倍，启动力矩和启动功率较大；并且正常工作时的峰值力矩和峰值功率是其平均工作力矩和平均功率的2～3倍。因此抽油机的装机功率一般按均方根力矩或峰值力矩确定，由此造成电机装机功率比正常运转状态下所需的功率高3～4倍，导致电机正常运转时的功率利用率仅为30％左右。此外，抽油机的结构与载荷特点决定了其在正常工作时减速箱输出力矩呈周期性且不均匀变化。图2所示为一个周期内减速箱输出力矩随曲柄转角的变化情况，由图可知，减速箱力矩变化非常剧烈，由此导致电机的载荷变化也非常大，载荷不均匀，电机的效率低。
发明内容
为了解决抽油机电机装机功率过高造成浪费以及因载荷变动过大导致电机效率低的问题，本发明提供一种应用机械储能原理来提高抽油机电机效率的方法，该种应用机械储能原理来提高抽油机电机效率的方法是通过在启动时由电动机和能量平衡装置共同做功，从而降低电动机的启动功率，在抽油机启动后，仍采用能量平衡装置使电机的载荷趋于平稳，这样不但能够降低抽油机电动机的装机功率，同时也能在抽油机运行过程提高电机的效率，达到节电目的。
本发明的技术方案是该种用机械储能器提高抽油机电机效率的方法，其具体步骤为在抽油机减速箱与电动机之间加装一套能量平衡装置，在启动抽油机前，先由电动机带动该能量平衡装置中的飞轮旋转实现储能，当飞轮达到预设转速后，将已储存好能量的能量平衡装置与抽油机减速箱相结合，启动抽油机，由电动机和该能量平衡装置共同带动抽油机减速箱中的齿轮转动，完成抽油机的启动过程；在抽油机启动完成后，继续由电动机和该能量平衡装置共同带动抽油机减速箱中的齿轮转动，实现对抽油机负载的动态平衡调节。经过实验得出，所述能量平衡装置中飞轮的预设最低转速应为2530rpm。
为实施这样一种方法而专门设计的一套能量平衡装置，这种能量平衡装置由摩擦式离合器、支撑轴、联轴器以及飞轮、飞轮轴、小皮带轮等构成，摩擦式离合器与抽油机减速箱之间通过减速箱皮带轮与摩擦式离合器皮带轮传动，电动机与飞轮之间通过电动机大皮带轮与小皮带轮传动，摩擦式离合器与电动机之间通过联轴器实现电动机的输出轴与支撑轴之间的传动。
按照上述方法，在启动该能量平衡装置前，先将摩擦式离合器分离，此后启动电动机带动飞轮旋转，待能量平衡装置中的飞轮运转到设定转速而稳定后，挂合摩擦式离合器，建立抽油机减速箱与电动机之间的动力传递。
本发明具有如下有益效果由于采取上述方案，在启动时，挂合离合器后，使飞轮与电机一起带动减速箱皮带轮启动，由于飞轮提供部分启动能量从而降低了电机的启动功率，因此实现了降低装机功率的目的。在抽油机运行过程中，由于加装了能量平衡装置后使得抽油机载荷平稳，电机的转差率变化幅度降低，由此提高了电机的平均效率。
图1是为实施本发明而专门设计的能量平衡装置组成示意图。
图2是抽油机减速箱输出力矩曲线图。
图3是电动机大皮带轮的结构剖视图。
图4是小皮带轮的结构剖视图。
图5是摩擦式离合器的结构剖视图。
图6是联轴器的结构剖视图。
图7是飞轮的结构剖视图。
图8是电动机机械特性曲线图。
图9为两种电机的输入功率与效率曲线图。
图10为抽油机加装能量平衡装置电机输出扭矩的变化曲线图。
图11为安装能量平衡装置前后电机效率与曲柄转角关系曲线图。
图12为抽油机减速箱输出轴扭矩曲线图。
图13为能量补偿装置对比试验曲线图。
图中1-减速箱皮带轮，2-抽油机减速箱，3-摩擦式离合器，4-支撑轴，5-电动机大皮带轮，6-联轴器，7-电动机，8-小皮带轮，9-飞轮轴，10-飞轮。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步说明先介绍本发明的出发点。那就是如果采用储能装置使电机的载荷趋于平稳，那么将不但能够降低装机功率，同时也能提高电机的效率，达到节电目的。以往研究的电机输出端加装蓄能器和加装超越离合器的方法对电机受交变载荷的工作状况有所改善，但未彻底解决问题；同时也未降低电机的装机功率，而且由于寿命较短，因此没有大规模应用。
具体的说，本发明所述方法就在抽油机减速箱2与电动机7之间加装一套能量平衡装置，在启动抽油机前，先由电动机7带动该能量平衡装置中的飞轮旋转实现储能，当飞轮达到预设转速后，将已储存好能量的能量平衡装置与抽油机减速箱2相结合，启动抽油机，由电动机和该能量平衡装置共同带动抽油机减速箱2中的齿轮转动，完成抽油机的启动过程；在抽油机启动完成后，继续由电动机和该能量平衡装置共同带动抽油机减速箱2中的齿轮转动，实现对抽油机负载的动态平衡调节。
如图1所示，就是为实施本发明而专门设计的能量平衡装置，具体的说，该装置由摩擦式离合器3、支撑轴4、联轴器6以及飞轮10、飞轮轴9、小皮带轮8等构成。摩擦式离合器3与抽油机减速箱2之间通过减速箱皮带轮1与摩擦式离合器皮带轮传动，电动机7与飞轮10之间通过电动机大皮带轮5与小皮带轮8传动，摩擦式离合器3与电动机7之间通过联轴器6实现电动机7的输出轴与支撑轴4之间的传动。该装置中电动机7的输出轴通过电动机大皮带轮5和小皮带轮8增速，使飞轮10获得较高转速，提高飞轮10储能的能力。电机7的输出轴靠联轴器6及支撑轴4和减速箱2及离合器3联结，当离合器3挂合时，减速箱2将在电机和飞轮的共同驱动下工作。
在这里，电动机大皮带轮5和小皮带轮8之间的带传动可以采用A型窄V带，电动机大皮带轮5和小皮带轮8的具体结构如图3、图4所示。用来支撑飞轮的飞轮轴和支撑轴的轴承可选用深沟球轴承。摩擦式离合器3采用双摩擦片结构，用圆周分布的螺旋压缩弹簧压紧离合器摩擦片，具体结构见图5所示，该离合器最大外径为370毫米，轴向最大宽度为155毫米。联轴器6的具体结构如图6所示，它的作用是用来连接电动机和离合器的，它的最大径向尺寸为200毫米，最大轴向尺寸为100毫米，它通过螺栓与离合器左联，同样通过螺栓与电动机右联。飞轮10的具体结构如图7所示，它主要由三部分构成，轮沿、轮辐与轮毂。其中轮沿占飞轮质量的绝大部分，起到增大飞轮转动惯量的作用，轮毂是用来连接飞轮和轴的部分，起传递扭矩的作用。轮辐是连接轮毂和轮沿的部分。
本发明实施的过程就是首先在抽油机减速箱2与电动机7之间加装上这样一套能量平衡装置；其次，在启动该能量平衡装置前，将摩擦式离合器3分离；然后，启动电动机7，待能量平衡装置中的飞轮10运转到设定转速而稳定后，挂合摩擦式离合器3，建立抽油机减速箱2与电动机7之间的动力传递。
由于在离合器结合前抽油机是静止不动的，而电动机和能量补偿装置是在高速运转的，因此对于电动机来说，离合器挂合的过程也是负载急剧增加的过程，这必将导致电动机和相联结的飞轮转速降低。由图8的电动机机械特性曲线可知，电动机的工况点由原来的C点，即额定工况点，对应的电机转速为nN，额定转矩为MN，额定转差率为sN，向最大转矩B点，即对应的转速为nm，转矩为Mmax，转差率为sm的点移动，且电机转差率增大，转速降低。而同时飞轮的转速与电机近似同步降低，飞轮由高速降至低速时释放一定的动能，帮助电动机启动抽油机，由此可以将以前的电动机更换为额定功率更低的电机，以此提高其功率利用率。以同步转速750r/min的8极异步电动机为例，与图8中Mmax点相对应的电机转速为nm＝600r/min，在该点电机输出的转矩达到最大，若此时抽油机仍未被启动，则启动失败。当电动机输出转矩与飞轮提供的转矩之和大于启动抽油机所需的负载力矩时，抽油机被正常启动，且系统的转速趋于稳定。
实施本发明会使抽油机达到节电的效果，下面具体说明图9为两种电机的输入功率与效率曲线，图中以22KW和37KW电机为例，当一台抽油机采用37KW电机时，输入功率的波动范围从0到24KW，平均效率为68％，对应的输入功率为9.9KW；若改用22KW电机，虽然输入功率的波动范围仍是从0到24KW，但平均效率提高到了83％，对应的输入功率降为9.2KW，输入功率降低了0.7KW。
当抽油机与能量平衡装置共同工作时，由于能量平衡装置参与整个系统的工作，它将使电机输出扭矩即输出功率的波动趋于平稳，这使得电机输入功率变化的范围减小，也即更趋于高效区。仍以22KW电机驱动抽油机为例加以说明。图10为抽油机加装能量平衡装置电机输出扭矩的变化曲线。由图10可以看出，安装能量平衡装置前，电机扭矩的变化范围从-6Nm到310Nm，而安装能量平衡装置后，电机扭矩的变化范围从28Nm到245Nm，电机扭矩的变化幅度明显降低，对应两种情况下电机的效率变化情况如图11所示。由图可以看出，安装能量平衡装置后电机的最低效率从0提高至50％，而平均效率从68％提高至88％，电机效率提高的幅度明显。
以上是从理论上分析了安装能量平衡装置后抽油机电机的节电效果，但利用能量平衡装置启动抽油机时可能存在以下几方面问题1.由于将大功率电机更换为小功率电机，那麽小功率电动机输出转矩与飞轮提供的转矩之和小于启动抽油机所需的负载力矩时，将导致抽油机启动失败；2.离合器所能承受的摩阻力矩有限，不能传递足够的转矩；3.由于抽油机启动时间短，减速箱齿轮受到冲击载荷而损坏。为解决以上问题，实施上述方案时，需要进行以下计算来具体选择各种相关参数。
首先是计算抽油机的启动转矩。
抽油机正常运转时，如果不考虑摩擦损失，则电动机所提供的能量全部用来增加液体的机械能。而抽油机启动时，电动机对抽油机提供的能量不但要用来增加油管中的液体的机械能，还要为抽油机各个运动部件启动提供动能，让运动部件从静止到运动。所以抽油机启动时，抽油机所需要的转矩要大于其正常工作时所需电动机提供的转矩。因此，抽油机启动转矩有两部分组成抽油机正常工作时负载转矩和克服抽油机的惯性转矩。则Mq＝Mr+Mg(1)式中 Mq为启动抽油机时所需要的电动机的转矩，Nm；Mr为抽油机正常工作时的负载转矩，Nm；Mg为启动抽油机所要克服的惯性转矩，Nm。
假定抽油机正常工作时的转矩最大转矩Mrmax＝310Nm。
平均转矩Mrav＝151Nm。
由动能定理知，电动机克服抽油机惯性所做的功，等于电动机的转矩与电动机转动角度的乘积即W＝Mgθ (2)而 ωm=2πnm60]]>式中 ωm为飞轮帮助电动机启动抽油机结束时电动机角速度，rad/s；t为飞轮帮助电动机启动抽油机所经历的时间，s，待定。
nm为飞轮帮助电动机启动抽油机结束时电动机的转速(即图2中B点对应的转速)，r/min，此处取nm＝600r/min.
把nm＝600r/min带入式ωm=2πnm60,]]>得ωm＝62.8rad/s。
抽油机各部件从静止到启动动能的增量为ΔW=12mv2+12Jω2---(3)]]>式中 ΔW为抽油机各部件从静止到启动动能的增量，kgm2/s2；m为抽油杆柱和油管中的液体的质量，kg，此处取为7000kg；v为抽油杆柱和油管中的液体的平均速度，它的最大速度为平均速度的倍，m/s，此处v为0.6m/s；J为抽油机转动和摆动部件的转动惯量，kgm2，此处取为6630kgm2；ω为抽油机启动时各转动部件的当量角速度，rad/s，此处ω＝0.628rad/s。
由能量守恒，抽油机运动部件的动能增量等于电动机克服抽油机惯性所做的功，也即W＝ΔW，由式(2)和式(3)得
可得Mg=2×(12m(2v)2+12Jω2)ωmt---(5)]]>将以上数据代入上式后得Mg＝122/t因此启动抽油机所需要的电动机的转矩为Mq＝Mrmax+Mg＝310+122/t (6)或Mq＝Mrav+Mg＝151+122/t (7)由于抽油机曲柄所处位置不同其启动转矩也不同，式(6)和式(7)分别对应最大转矩和平均转矩。此外抽油机从静止到启动还存在冲击载荷，这部分载荷用冲击载荷系数kt体现，因此式(6)和式(7)又可表示为Mq＝kt(Mrmax+Mg)＝kt(310+122/t) (8)Mq＝kt(Mrav+Mg)＝kt(151+122/t) (9)式中 kt为启动抽油机时的冲击载荷系数，一般kt＝1.1-1.3，此处取kt＝1.25。
利用式(8)和式(9)分别计算不同启动时间t所对应的启动转矩，计算结果见表1。
表1启动抽油机所需的电机转矩其次，是计算带传动所能传递的扭矩。
带传动所能传递的扭矩为T0=zP0ω0---(8)]]>式中T0为抽油机减速箱带传动所能传递的扭矩，Nm；z为所用的V带的根数，此处为4根；P0为单根V带所能传递的功率，kW，此处为9.59kW；ω0为小皮带轮的角度度，rad/s，此处为ω0＝77.45rad/s。
由以上数据和式(8)可得T0＝500Nm。
下面计算离合器所能传递的扭矩离合器传递的扭矩公式为T=z2Fμ(R02+R0r0+r02)3(R0+r0)---(9)]]>式中T为离合器所能传递的最大扭矩，Nm；F为作用在离合器片上的正压力，N；μ为离合器的摩擦系数，此处为0.4；R0为离合器片外圆半径，m，此处为0.16m；r0为离合器片内圆半径，m，此处为0.1m；其中作用在离合器上的正压力F取决于离合器摩擦片压紧弹簧的刚度和压缩变形量，F计算式为F＝kx，式中k为离合器摩擦片压紧弹簧的刚度系数，N/mm，此处为367.5N/mm；x为离合器摩擦片压紧弹簧的变形量，mm，此处为10.5mm.
把k、x代入F＝kx，可得F＝3858N。
由上面的数据可得T＝818Nm.
由前面的计算结果可知(1)启动抽油机所需的电动机最大启动转矩为705Nm，而22kW电机和能量补偿装置所能提供的最大转矩之和为511+347＝858Nm，因此，抽油机能够被正常启动。
(2)摩擦离合器所需传递的最大转矩为705Nm，而本次设计通过增加摩擦片压紧弹簧的刚度，使离合器具有传递818Nm转矩的能力，因此启动抽油机时离合器不会打滑。
(3)由于减速箱及飞轮等处采用皮带传动，因此当冲击载荷过大时将出现皮带打滑现象，这虽然造成了皮带磨损，但却避免了减速箱传动系统由于冲击而引起的损坏。
最后叙述飞轮主要参数的设计与计算，在叙述之前，先阐述能量平衡装置的平衡原理抽油机在工作时由于悬点载荷在上下冲程一个运动周期内变化较大，由此造成减速箱输出轴扭矩变化较大。测试及理论计算均表明，减速箱输出扭矩呈周期性变化，且极值扭矩的最大差值高达几十kNm。如果把减速箱扭矩当作阻力矩的话，则电机的驱动力矩即为主动力矩。由此可知，电机输出力矩的变化规律与减速箱输出扭矩的变化规律相同，即呈周期性和不平稳性。这种负载的不平稳性至少带来两方面的问题一是装机功率过大，二是电机的输出扭矩及转速不平稳，效率低。本次设计的能量平衡装置，即是采取在电机输出轴并联一套高速飞轮作为储能器，以有效平衡电机载荷。
事实上，如果电机驱动力矩是一定值，不随时间变化，如图12中所示的驱动力矩，那么电机即处于最理想工况。图12中的驱动力矩将阻力矩曲线分为上下五部分，在图中分别用“-”和“+”表示，并且两条曲线共有“a，b，c，d”四个交点。“o-a”、“b-c”及“d-”段的“+”表示在这些时段阻力矩小于驱动力矩，电机输出的能量不能完全被负载消耗，因此在这些时段电机转速增加，飞轮的动能也增加，飞轮动能的增加势必消耗一定能量，因为这部分能量已储存在飞轮内，同时又限制了电机转速增大。而在“a-b”和“c-d”段的“-”表示驱动力矩小于阻力矩，此时电机转速降低，飞轮的动能将减小，飞轮多余的能量释放出来帮助电机共同驱动负载，同时又阻止电机转速的降低。因此，此处飞轮的作用等同于蓄能器，依靠其能量的吸收与释放使电机输出转速和力矩保持稳定。
下面具体叙述飞轮主要参数的设计与确定。
在图12中，假设与最大阻力矩对应的电机输出的最低转速为ωmin，与最小阻力矩对应的电机输出的最高转速为ωmax，忽略其它传动件的动能，认为飞轮的动能即为整个系统的动能，则与ωmax和ωmin对应的系统最大动能与最小动能分别为Emax=12Jeωmax2,Emin=12Jeωmin2]]>则最大盈亏功ΔWmax=Emax-Emin=12Je(ωmax2-ωmin2)---(10)]]>由于ΔWmax为定值，如增大Je则可使e(ωmax2-ωmin2)减小，即使系统运转速度趋于平稳。飞轮设计的基本问题，是根据给定的等效驱动力矩和等效阻力矩的变化规律，等效构件的平均角速度和许用的机械运转不均匀系数来确定飞轮的等效转动惯量，继而确定飞轮的几何尺寸。
(1).飞轮转动惯量的计算设主动轴平均角速度为ωm，转速不均匀系数δ为δ=ωmax-ωminωm---(11)]]>则ΔWmax＝Jeω2mδ (12)于是有Je=ΔWmaxω2mδ---(13)]]>令许用转速不均匀系数为[δ]，因为δ≤[δ]，故设计计算公式为
Je≥ΔWmaxω2m[δ]=900ΔWmaxπ2n2[δ]---(14)]]>上式中的ωm和n是预先给定的，设计计算的关键是确定最大盈亏功ΔWmax和合理选定许用不均匀系数[δ]。
(2)最大盈亏功ΔWmax的确定由于ΔWmax＝Emax-Emin，要确定最大盈亏功ΔWmax，只要先确定Emax和Emin的变化规律，找出Emax和Emin即可。
图13为依据给定参数所绘制的10型抽油机减速箱输出轴扭矩曲线。图中纵坐标表示扭矩，横坐标表示曲柄转角。所用抽油机工况参数为泵挂深度1000m，泵径70mm，动液面深度700m，抽油杆直径25mm，冲程长度3m，冲次6min-1。
其中的驱动力矩用Mcd表示，阻力矩用Mcr表示。根据在一稳定运转周期内驱动力矩与阻力矩作功相等原则，利用下面的曲线根据它们与曲柄转角所围面积相等的方法，求出Mcd≈15510N·m.，求出Mcd以后，就不难用前述方法来确定ΔWmax了。
设Mcd和Mcr两曲线交叉形成的五块阴影面积分别表示等效力矩在相应时间间隔内所作的功为Wab＝7195.957N·m、Wbc＝-15655.83N·m、Wcd＝30780.53N·m、Wdc＝-28972.66N·m和Wcf＝7730.541N·m。系统能量用E表示，则E随曲柄转角的变化规律如表二所示。
表二 不同曲柄转角下的系统能量显然，当＝d时，有Emax＝22320.657N·m，等效构件的角速度为ωmax；而当＝c时，有Emin＝-8459.873N·m，等效构件的角速度为ωmin，引起角速度作最大和最小变化的功即为最大盈亏功，故ΔWmax＝|22320.657-(-8459.873)|＝30780.53N·m(3)飞轮转动惯量的确定从前面的分析可以看出，盈亏功ΔWmax越大，系统转速及载荷的波动就越小，从这方面考虑应尽可能增大飞轮转动惯量。但另一方面，在电机单独启动飞轮时，飞轮也相当于负载，因此在电机能力一定时，过大的飞轮转动惯量也将造成无法正常启动电机。因此本次设计以电机能够启动最大飞轮转动惯量作为飞轮设计的依据。
飞轮的角加速度β=ωt,]]>其中ω为飞轮的最终角速度，t为启动飞轮所用的时间。飞轮的角速度ω为飞轮最终随电机稳定运行时的角速度，因为电机到飞轮的传动比i＝3.4，所以飞轮的角速度是电机的角速度除以传动比3.4。由于电机的角速度ω0＝740r/min，所以飞轮的角速度ω＝ω0i，所以ω＝740×3.4r/min＝2530r/min。飞轮的启动时间选5s，则飞轮的平均启动角加速度β＝2×3.14×2530/60×5，得β＝53.4rad/s2。
启动飞轮所要的转矩T＝Jeβ，其中Je是飞轮的转动惯量，β是飞轮的角加速度；飞轮的角加速度β＝53.4rad/s2，若取Je＝3.3kgm2；那麽T＝176.1Nm.飞轮启动时所需的最大功率P＝ωT，所以最大功率P＝47.0kw.这与22KW电机的最大启动功率相等，因此飞轮的转动惯量确定为Je＝3.3kgm2。
飞轮尺寸的确定。求出飞轮的实际转动惯量Je之后，就可确定飞轮尺寸.飞轮一般为轮形，由轮缘、轮毂和轮辐三部分组成。由于轮毂和轮辐的转动惯量比轮缘的转动惯量要小得多，故常略去不计。设D1、D2和D分别为轮缘的外径、内径和平均直径[D＝(D1+D2)/2]，h为轮缘厚度，Q为轮缘重量。由于h相对于D要小得多，可近似认为轮缘的质量全部集中在其平均直径D的圆周上，故飞轮转动惯量Je可用下式近似计算Je=Qg(D2)2=QD24g---(16)]]>或QD2＝4g J′e (17)式中 QD2-飞轮转矩，N·m；g-重力加速度，m/s2。
根据飞轮的安装空间，选定飞轮的平均直径为D＝400mm，根据式(17)可确定飞轮轮缘的重量Q＝1058.4N。，即飞轮质量为108kg。
再设轮缘的宽度为b，材料的密度为γ，则近似有Q＝πDhbγ于是有hb=QπD2γ]]>飞轮的重度γ取为7.8×103kg/m3，h/b＝1，这样就可求出轮缘的横截面尺寸，h＝b＝120mm。为使轮缘不致因离心力过大而破裂，通常还需验证轮缘的圆周速度是否在许可范围内。如圆周速度过高，应适当缩小轮缘平均直径D，再重新设计或改用抗拉强度高的轮缘材料以满足要求，至于不同材料的飞轮，其圆周速度的限制值可参考有关设计手册。
需要说明的是，随启动时间的延长，所需启动飞轮的电机功率也将下降。仍以上例，若将启动时间延长至20秒，则相应的飞轮转动惯量可增大至13.2kgm2，对应的飞轮质量为432kg。
为了验证平衡装置后的节能效果，进行了室内试验。表三列出了启用能量平衡装置与未启用能量平衡装置两种工况下电动机的平均有功和无功测试结果。
表三 能量补偿装置室内对比试验数据依据表三数据绘制的曲线见图13，由上表可以看出平衡后电动机的平均有功、无功都有所降低；当抽油机冲次低时比较明显。平衡后有功节电分别为0.1kW、0.02kW、0.02kW和0.03kvar、0kvar、0.01kvar，有功节电率分别为16.4％、2.9％和1.6％。可见安装平衡装置后节能效果较为明显。
权利要求
1.一种提高抽油机电机效率的方法，其特征在于在抽油机减速箱(2)与电动机(7)之间加装一套能量平衡装置，在启动抽油机前，先由电动机(7)带动该能量平衡装置中的飞轮旋转实现储能，当飞轮达到预设转速后，将已储存好能量的能量平衡装置与抽油机减速箱(2)相结合，启动抽油机，由电动机和该能量平衡装置共同带动抽油机减速箱(2)中的齿轮转动，完成抽油机的启动过程；在抽油机启动完成后，继续由电动机和该能量平衡装置共同带动抽油机减速箱(2)中的齿轮转动，实现对抽油机负载的动态平衡调节。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述能量平衡装置中飞轮的预设转速为2530rpm。
全文摘要
一种提高抽油机电机效率的方法和实施该方法的能量平衡装置。主要解决抽油机电机装机功率过高造成浪费以及因载荷变动过大导致电机效率低的问题。其特征在于在抽油机减速箱(2)与电动机(7)之间加装一套能量平衡装置，在启动抽油机前，先由电动机(7)带动该能量平衡装置中的飞轮旋转实现储能，当飞轮达到预设转速后，将已储存好能量的能量平衡装置与抽油机减速箱(2)相结合，启动抽油机，由电动机和该能量平衡装置共同带动抽油机减速箱(2)中的齿轮转动，完成抽油机的启动过程；在抽油机启动完成后，继续由电动机和该能量平衡装置共同带动抽油机减速箱(2)中的齿轮转动。具有降低电机装机功率、提高电机效率、节电的特点。
文档编号F16H33/02GK101046144SQ20071000056
公开日2007年10月3日 申请日期2007年1月15日 优先权日2007年1月15日
发明者王德民, 王研, 褚英鑫, 朱君, 姜民政 申请人:大庆油田有限责任公司