螺桿泵直接驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)

1、 螺桿泵用直接驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)螺桿泵地面直接驅(qū)動(dòng)裝置 螺桿泵地面直接驅(qū)動(dòng)裝置，去掉了傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)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(jì)，使用低速大扭矩永磁伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)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(guò)控制柜，可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，對(duì)轉(zhuǎn)矩的實(shí)時(shí)控制，以及多重保護(hù)功能。 相對(duì)于傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)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(zhǎng)、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(kāi)采成本并提高系統(tǒng)可靠性。1.1 螺桿泵地面直接驅(qū)動(dòng)裝置1.1 螺桿泵地面直接驅(qū)動(dòng)裝置螺桿泵地面直接驅(qū)動(dòng)裝置部分簡(jiǎn)圖傳統(tǒng)螺桿泵驅(qū)

2、動(dòng)裝置1.2 驅(qū)動(dòng)裝置的核心-直接驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī) 螺桿泵用直接驅(qū)動(dòng)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(chǎng)分析及仿真，多重優(yōu)化設(shè)計(jì)，確保具有良好的性能及可靠性。 伺服電機(jī)選用高等級(jí)的材料，生產(chǎn)制造體系通過(guò)iso9001iso14001iso18001等認(rèn)證，為防爆設(shè)計(jì)，每臺(tái)電機(jī)出廠都經(jīng)過(guò)完善的檢測(cè)流程，重載測(cè)試，確保產(chǎn)品質(zhì)量。 電氣控制柜使用進(jìn)口德國(guó)科比高性能變頻器，可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)變壓器形成閉環(huán)控制或者選擇通過(guò)先進(jìn)的scl方式，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的高效運(yùn)行。 直接驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)及電氣控制柜直接驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)規(guī)格：1.連續(xù)工作扭矩500nm800nm1200nm1800nm2.最大短時(shí)工作扭矩20

3、00nm3200nm4800nm7000nm3.最高工作轉(zhuǎn)速250rpm180rpm180rpm180rpm4.最大承受軸向力15t5.空心軸內(nèi)徑65mm 1.2 驅(qū)動(dòng)裝置的核心-直接驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)性能參數(shù)1.2 驅(qū)動(dòng)裝置的核心-直接驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)型號(hào)型號(hào)額定額定功率功率額定轉(zhuǎn)額定轉(zhuǎn)速速額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩額定額定電壓電壓額定額定電流電流防護(hù)防護(hù)等級(jí)等級(jí)絕緣絕緣等級(jí)等級(jí)額定頻額定頻率率重量重量工作制工作制wds380e2037-lb13kw250rpm500nm380v25aip54f33.33hz0.51ts1wds380f4048-lb21kw180rpm800nm380v32ai

4、p54f24hz0.65ts1wds380f6050-lb23kw180rpm1200nm380v45aip54f36hz1.05ts1wds380f7051-lb34kw180rpm1800nm380v67aip54f36hz1.35ts11.3 螺桿泵直接驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)、控制柜圖片螺桿泵螺桿泵500nm直接驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)500nm直接驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)空載運(yùn)行直接驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)空載運(yùn)行1.3 螺桿泵直接驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)、控制柜圖片螺桿泵直接驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)及控制柜螺桿泵直接驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)及控制柜1.4 螺桿泵直接驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)、控制柜特點(diǎn)1結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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

5、在井口上，無(wú)減速箱，通過(guò)方卡子抱緊光桿，直接驅(qū)動(dòng)，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(dòng)、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(shí)高效區(qū)寬廣。加上去掉中間減速環(huán)節(jié)后，傳動(dòng)系統(tǒng)的效率也有效提升。所以直接驅(qū)動(dòng)裝置比原有螺桿泵傳動(dòng)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(dòng)，電機(jī)的運(yùn)行噪聲很低，500nm電機(jī)噪聲71分貝。不會(huì)對(duì)周邊居民造成影響。4. 停機(jī)時(shí)可控低速反轉(zhuǎn)，釋放能量 在停機(jī)時(shí)，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(guò)控制柜實(shí)現(xiàn)電機(jī)的可控低速反轉(zhuǎn)，緩慢釋放能量。在斷電

6、的情況下，可以通過(guò)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(guò)旋轉(zhuǎn)變壓器的位置信號(hào)，形成對(duì)電機(jī)的閉環(huán)控制，真正實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高效率以及對(duì)負(fù)載的及時(shí)反應(yīng)。同時(shí)控制柜也檢測(cè)電機(jī)電流、轉(zhuǎn)矩信號(hào)，實(shí)現(xiàn)過(guò)流、過(guò)轉(zhuǎn)矩、過(guò)溫等多重保護(hù)。1.4 螺桿泵直接驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)、控制柜的特點(diǎn)1.5 螺桿泵直接驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)溫升測(cè)試情況溫升測(cè)試情況1.1.空載溫升空載溫升空載運(yùn)行空載運(yùn)行3h3h室溫室溫電機(jī)表面溫度電機(jī)表面溫度電機(jī)繞組溫度電機(jī)繞組溫度運(yùn)行前運(yùn)行前191917.217.217.517.5運(yùn)行運(yùn)行3h3h后后141425.825.828.528.52.2.負(fù)載溫

7、升負(fù)載溫升額定連續(xù)轉(zhuǎn)矩額定連續(xù)轉(zhuǎn)矩500nm500nm條件下，條件下，250250轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /分鐘分鐘 運(yùn)行四小時(shí)至溫度穩(wěn)定運(yùn)行四小時(shí)至溫度穩(wěn)定 繞組溫升為繞組溫升為64k64k（允許最高溫升（允許最高溫升105k105k），所以電機(jī)的溫升余量還比較大），所以電機(jī)的溫升余量還比較大。效率測(cè)試情況：效率測(cè)試情況：電機(jī)最高效率達(dá)到了電機(jī)最高效率達(dá)到了93.7%，系統(tǒng)最高效率達(dá)到了，系統(tǒng)最高效率達(dá)到了90%。1.5 螺桿泵直接驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)1.5 螺桿泵直接驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)電機(jī)在電機(jī)在200rpm時(shí)，最大轉(zhuǎn)矩達(dá)到了時(shí)，最大轉(zhuǎn)矩達(dá)到了2000nm,已經(jīng)是額定連續(xù)轉(zhuǎn)矩已經(jīng)是額定連續(xù)轉(zhuǎn)矩的的4倍，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩更大。倍，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩更大。1.6 在國(guó)家防爆電氣產(chǎn)品監(jiān)督檢驗(yàn)中心的檢測(cè)報(bào)告500nm螺桿泵直驅(qū)伺服電機(jī)在國(guó)家防爆電氣產(chǎn)品監(jiān)督檢驗(yàn)中心