抽油机节能变频器的研究

论文简介：

多年 来 ， 全世界各油田都在节能降耗降低生产成本方面，投入大量技术力量进行研究。本文
首先介绍了抽油机的耗能现状和目前使用的一些节能技术，分析了这些节能技术的优缺点;为了
达到更好的节能效果，本文研究开发一种价格适中、节能效果明显的变频器。
本文 研 究 了异步电动机的变频调速理论，分析了各种异步电动机调速系统的优缺点，选取调
速性能最好、应用最广的调速系统— 变压变频调速系统作为抽油机的调速系统。同时，本文对
脉宽调制技术也进行了研究，比较了目前应用最广泛的三种PWM技术，并采用一种简化了的电
压空间矢量脉宽调制算法作为变频装置的脉宽调制算法。
根据 抽 油 机的载荷特点和功能需要，本文设计了变频器的硬件和软件。
抽油 机 在 上冲程时，电机工作于异步电动机状态;抽油机在下冲程时，电机工作于异步发电
机状态。因而本文设计的变频器在结构上与通用变频器有较大不同。本文的变频器设计了两个逆
变器，按其功能不同，分别命名为主逆变器和回馈逆变器。主逆变器给电动机供电，而回馈逆变
器将电动机发出的电送回电网，以达到节能的目的。本文在第三章对变频装置的主电路结构、控
制电路板进行了详细的介绍。
本文 设 计 的变频器实现了通用变频器的部分功能，同时增加了一些特殊的功能，如上、下冲
程输出频率自动切换功能和通信与遥控功能等。本文在第四章对软件设计进行了详细的介绍。
最 后 ， 本文对变频器进行了变频调速和能量回馈实验，测试了变频器的各种功能.



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