螺桿泵直接驅(qū)動伺服電機(jī).ppt

,螺桿泵用直接驅(qū)動伺服電機(jī),武漢直驅(qū)機(jī)電技術(shù)有限公司 2010年,螺桿泵地面直接驅(qū)動裝置 螺桿泵地面直接驅(qū)動裝置，去掉了傳統(tǒng)驅(qū)動裝置中的減速箱、皮帶等中間環(huán)節(jié)，采用立式空心軸電機(jī)設(shè)計，使用低速大扭矩永磁伺服電機(jī)直接驅(qū)動光桿。 該裝置由電氣控制柜、隔爆型直驅(qū)永磁同步伺服電機(jī)、井口裝置等部分構(gòu)成。通過控制柜，可以實現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的無級調(diào)節(jié)，對轉(zhuǎn)矩的實時控制，以及多重保護(hù)功能。 相對于傳統(tǒng)驅(qū)動裝置來講，螺桿泵直驅(qū)系統(tǒng)具有系統(tǒng)效率高、能耗低、免維護(hù)、檢泵周期長、噪聲低、油井調(diào)參容易、封星防反轉(zhuǎn)等一系列優(yōu)點(diǎn)，可以大大降低開采成本并提高系統(tǒng)可靠性。,1.1 螺桿泵地面直接驅(qū)動裝置,1.1 螺桿泵地面直接驅(qū)動裝置,螺桿泵地面直接驅(qū)動裝置部分簡圖,傳統(tǒng)螺桿泵驅(qū)動裝置,1.2 驅(qū)動裝置的核心-直接驅(qū)動伺服電機(jī),螺桿泵用直接驅(qū)動伺服電機(jī)采用正弦波磁路，轉(zhuǎn)子采用多極。電機(jī)經(jīng)電磁場分析及仿真，多重優(yōu)化設(shè)計，確保具有良好的性能及可靠性。 伺服電機(jī)選用高等級的材料，生產(chǎn)制造體系通過ISO9001ISO14001ISO18001等認(rèn)證，為防爆設(shè)計，每臺電機(jī)出廠都經(jīng)過完善的檢測流程，重載測試，確保產(chǎn)品質(zhì)量。 電氣控制柜使用進(jìn)口德國科比高性能變頻器，可以通過旋轉(zhuǎn)變壓器形成閉環(huán)控制或者選擇通過先進(jìn)的SCL方式，以實現(xiàn)整個系統(tǒng)的高效運(yùn)行。,直接驅(qū)動伺服電機(jī)及電氣控制柜,直接驅(qū)動伺服電機(jī)規(guī)格： 1.連續(xù)工作扭矩500NM800NM1200NM1800NM 2.最大短時工作扭矩2000NM3200NM4800NM7000NM 3.最高工作轉(zhuǎn)速250RPM180RPM180RPM180RPM 4.最大承受軸向力15T 5.空心軸內(nèi)徑65mm,1.2 驅(qū)動裝置的核心-直接驅(qū)動伺服電機(jī),直接驅(qū)動伺服電機(jī)性能參數(shù),1.2 驅(qū)動裝置的核心-直接驅(qū)動伺服電機(jī),1.3 螺桿泵直接驅(qū)動伺服電機(jī)、控制柜圖片,螺桿泵500NM直接驅(qū)動伺服電機(jī),500NM直接驅(qū)動伺服電機(jī)空載運(yùn)行,1.3 螺桿泵直接驅(qū)動伺服電機(jī)、控制柜圖片,螺桿泵直接驅(qū)動伺服電機(jī)及控制柜,1.4 螺桿泵直接驅(qū)動伺服電機(jī)、控制柜特點(diǎn),1結(jié)構(gòu)簡單、可靠，基本不需要維護(hù) 采用空心軸結(jié)構(gòu)，電機(jī)直接裝在井口上，無減速箱，通過方卡子抱緊光桿，直接驅(qū)動，大幅減少了中間環(huán)節(jié)，故障點(diǎn)大大減少，電機(jī)基本不需要任何維護(hù)，可靠性有效提高。 2直接驅(qū)動、高效節(jié)能 永磁交流伺服電機(jī)，本身就具有比異步電機(jī)更高的效率，同時高效區(qū)寬廣。加上去掉中間減速環(huán)節(jié)后，傳動系統(tǒng)的效率也有效提升。所以直接驅(qū)動裝置比原有螺桿泵傳動裝置節(jié)能效果非常顯著，綜合節(jié)能可達(dá)到25%以上。 3. 運(yùn)行噪聲低 由于低速直接驅(qū)動，電機(jī)的運(yùn)行噪聲很低，500NM電機(jī)噪聲71分貝。不會對周邊居民造成影響。,4. 停機(jī)時可控低速反轉(zhuǎn)，釋放能量 在停機(jī)時，為防止桿泵積聚的能量釋放，使桿泵反轉(zhuǎn)造成脫扣，我們通過控制柜實現(xiàn)電機(jī)的可控低速反轉(zhuǎn)，緩慢釋放能量。在斷電的情況下，可以通過封星，使電機(jī)緩慢反轉(zhuǎn)。 5. 高性能的控制柜，良好的多重保護(hù) 控制柜采用科比進(jìn)口變頻器，通過旋轉(zhuǎn)變壓器的位置信號，形成對電機(jī)的閉環(huán)控制，真正實現(xiàn)系統(tǒng)的高效率以及對負(fù)載的及時反應(yīng)。同時控制柜也檢測電機(jī)電流、轉(zhuǎn)矩信號，實現(xiàn)過流、過轉(zhuǎn)矩、過溫等多重保護(hù)。,1.4 螺桿泵直接驅(qū)動伺服電機(jī)、控制柜的特點(diǎn),1.5 螺桿泵直接驅(qū)動伺服電機(jī)試驗數(shù)據(jù),2.負(fù)載溫升 額定連續(xù)轉(zhuǎn)矩500Nm條件下，250轉(zhuǎn)/分鐘 運(yùn)行四小時至溫度穩(wěn)定 繞組溫升為64K（允許最高溫升105K），所以電機(jī)的溫升余量還比較大。,效率測試情況： 電機(jī)最高效率達(dá)到了93.7%，系統(tǒng)最高效率達(dá)到了90%。,1.5 螺桿泵直接驅(qū)動伺服電機(jī)試驗數(shù)據(jù),1.5 螺桿泵直接驅(qū)動伺服電機(jī)試驗數(shù)據(jù),電機(jī)在200RPM時，最大轉(zhuǎn)矩達(dá)到了2000NM,已經(jīng)是額定連續(xù)轉(zhuǎn)矩 的4倍，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩更大。,1.6 在國家防爆電氣產(chǎn)品監(jiān)督檢驗中心的檢測報告,500NM螺桿泵直驅(qū)伺服電機(jī)在國家防爆電氣產(chǎn)品