Talapumbaüksus on deformeerunud nelja vardaga ühendusmehhanism ja selle üldised konstruktsioonilised omadused on nagu tasakaal. Üks ots on pumpamiskoormus ja teine ots on tasakaalustatud raske koormus. Kui pumpamiskoormuse ja tasakaalukoormuse tekitatud pöördemoment on kronsteini puhul võrdne või muutub pidevalt, saab pumpamisüksus töötada pidevalt ja katkematult väga väikese energiatarbega. See tähendab, et pumpamisüksuse energiasäästutehnoloogia sõltub tasakaalust. Mida madalam on tasakaalu suhe, seda suurem on elektrimootorilt nõutav võimsus. Kuna pumpamiskoormus muutub pidevalt ja tasakaalukaal ei saa olla pumpamiskoormusega täielikult kooskõlas, muudab see talapumbaüksuse energiasäästutehnoloogia väga keeruliseks. Seetõttu võib öelda, et talapumbaüksuse energiasäästutehnoloogia on tasakaalustamistehnoloogia.
Sissejuhatus riputatud tala muutuva sagedusega teisendamise praegusesse seisu
Sagedusmuundamise tegelikust olukorrast lähtuvalt on enamik pumpamisseadmete vastukaalusid tugevalt tasakaalustamata, mille tulemuseks on liigne ülepingevool, mis mitte ainult ei raiska tarbetult palju elektrienergiat, vaid ohustab tõsiselt ka seadmete ohutust. Samal ajal tekitab see ka suuri raskusi sagedusmuunduri kiiruse juhtimise kasutamisel: sagedusmuunduri võimsus valitakse üldiselt mootori nimivõimsuse põhjal ja liigne ülepingevool võib põhjustada sagedusmuunduri ülekoormuskaitse, mis ei saa normaalselt töötada.
Lisaks on naftapuuraugu kasutamise algstaadiumis suur hulk õlivarusid ja piisav vedelikuvarustus. Õli eraldamise efektiivsuse parandamiseks saab kasutada fikseeritud sagedusega töötamist, et tagada kõrge õlitoodang. Keskmises ja hilisemas etapis on aga õlimahutite mahutavuse vähenemise tõttu lihtne ebapiisavat vedelikuvarustust põhjustada. Kui mootor töötab endiselt praegusel sagedusel, raiskab see paratamatult elektrienergiat ja põhjustab tarbetuid kadusid. Sel ajal on vaja arvestada tegeliku tööolukorraga ning vähendada mootori kiirust ja käiku vastavalt, et laadimiskiirust tõhusalt parandada.
Sagedusmuundamise tehnoloogia kasutuselevõtt talapumpade juhtimises on trend. Muutuva sagedusega kiiruse reguleerimine kuulub astmevaba kiiruse reguleerimise alla, mis määrab mootori töösageduse selle töövoolu suuruse põhjal. See võimaldab pumba käiku mugavalt reguleerida vastavalt puuraugu tingimuste muutustele, saavutades energiasäästu ja parandades elektrivõrgu võimsustegurit. Vektorisageduse muundamise juhtimistehnoloogia rakendamine tagab madala kiiruse ja suure pöördemomendi väljundi ning kiirust saab sujuvalt ja laialdaselt reguleerida. Samal ajal on sagedusmuunduril täielikud mootorikaitse funktsioonid, nagu lühis, ülekoormus, ülepinge, alapinge ja seiskumine, mis kaitsevad tõhusalt mootorit ja mehaanilisi seadmeid, tagavad seadmete töötamise ohutul pingel ning pakuvad palju eeliseid, nagu sujuv ja usaldusväärne töö, parem võimsustegur jne. See on ideaalne lahendus õlitootmisseadmete ümberkujundamiseks. Praegused peamised lahendused on järgmised:
Variant 1: Muutuva sagedusega ajam energiatarbega piduriseadmega
See meetod on suhteliselt lihtne, kuid selle tööefektiivsus on madal. See on peamiselt tingitud mootori poolt konstantsel kiirusel töötamise ajal allakäigu ajal tekitatud energia tagasisidest. Tavapärase sagedusmuunduri kasutamisel on sisend diood-alaldatud ja energia ei saa vastassuunas voolata. Eeltoodud osal elektrienergiast puudub tee võrku tagasi voolata ja see tuleb tarbida lokaalselt takistite abil. Seetõttu tuleb kasutada energiat tarbivaid pidurdusseadmeid, mis viib otseselt suure energiatarbimiseni ja madala üldise efektiivsuseni.
Puudused: Madal energiatõhusus ja vajadus paigaldada piduriseadmeid ja pidurdustakisteid.
Variant 2: Muutuva sagedusega ajam tagasisideseadme juhtimisega
Taastatud energia tagasisidestamiseks ja efektiivsuse parandamiseks saab kasutada energia tagasiside seadet, mis suunab regenereeritud energia tagasi elektrivõrku. Sel viisil muutub süsteem keerukamaks ja investeering on suurem. Nn energia tagasiside seade on tegelikult aktiivinverter. Paigaldades sagedusmuunduri koos energia tagasiside seadmega, saavad kasutajad määrata pumbaseadme loputuse, kiiruse ja vedeliku tootmise, lähtudes naftapuuraugu vedeliku tasemest ja rõhust, vähendades energiatarbimist ja parandades pumba efektiivsust; vähendada seadmete kulumist, pikendada kasutusiga, saavutada kõrge efektiivsuse, energiasäästu ja madalad kulud ning realiseerida automatiseeritud töö maksimaalse energiasäästu tingimustes. Sagedusmuunduri ja tagasiside seadme töörežiimi tõttu põhjustab energia tagasiside skeemi kasutamine aga toiteallika poolel märkimisväärset harmoonilist reostust, mille tulemuseks on elektrivõrgu kvaliteedi märkimisväärne langus.
Puudused: See nõuab tagasisideseadmete paigaldamist, mis on kulukas ja põhjustab elektrivõrgule märkimisväärset reostust.
Ripptala pumpamisseadme protsessi põhjaliku uurimise kaudu võetakse kasutusele ripptala pumpamisseadme juhtimisprotsessil põhinev spetsiaalne tarkvaraloogika ning kasutatakse energia ja võimsuse kahekordset suletud ahelaga juhtimist, et saavutada väljundsageduse pidev ja sujuv reguleerimine, kõrvaldada negatiivne pöördemomendi juhtimine ning vältida mootori kineetilise energia tagasisidet ja kõrge siinipinget. Lisaks saavutatakse piduriseadme ja energia tagasiside seadme kõrvaldamise eesmärk, vältides traditsiooniliste sagedusmuundamise transformatsiooniskeemide mitmesuguseid puudusi.
Selle skeemi põhiidee on konstantse väljundvõimsuse juhtimine. Sagedusmuundur põhineb PID-juhtimisrežiimil konstantse väljundvõimsuse ahelaga. Väljundsageduse reguleerimise abil on võimalik saavutada konstantse väljundvõimsuse juhtimine, mis aitab tõhusalt vähendada keskmist väljundvõimsust, saavutada efektiivset energiasäästu ja kaitsta pumba mehhanismi, täites samal ajal impulsinõuded. See tähendab, et sagedusmuundur ei pea määrama kindlat töösagedust ja tegelikku väljundsagedust reguleeritakse automaatselt PID-suletud ahela abil. Allakäigu ajal, kui sünkroonkiirus on madalam kui mootori kiirus, genereerib mootor elektrit koormuse suure inertsi tõttu ja sagedusmuunduri väljundmoment on negatiivne. Sel ajal suurendab sagedusmuundur automaatselt väljundsagedust, et kõrvaldada negatiivne pöördemoment ja vältida mootori genereerimisolekut. Üleskäigu ajal muundatakse potentsiaalne energia täielikult kineetiliseks energiaks. Sel ajal on kiirus kõrgeim ja inerts maksimaalne. Mootor aeglustab üleskäigu teostamiseks. Kui kiirus on madal, töötab sagedusmuundur PID-reguleerimisrežiimis konstantse väljundvõimsusega. Sel ajal suurendab sagedusmuundur automaatselt üleskäigu kiirust, et üleskäik lõpule viia.
Kogu juhtimisprotsessi vältel on teada, et mootor ei ole olnud genereerivas olekus, seega pole vaja paigaldada piduriseadet ja RBU tagasisideseadet. Samal ajal on kogu käiguprotsessi vältel allakäik aeglane ja rohkem õli saab sukelduda; kiire üleskäik vähendab õlilekkeid: suurendades oluliselt õlitootmist.
Eelised: Energiatarbimise või tagasiside seadmete paigaldamist pole vaja, madalamad kulud; Ja optimeeritud õli ekstraheerimise protsess, mis parandab oluliselt masina üldist efektiivsust; Sagedusmuunduri siinipinge on stabiilne, üldine soojustarve on madal ja üldine stabiilsus on parem. Tehnilised omadused:
Tööstusharuspetsiifiline: Talapumba juhtimisprotsessi tarkvaraloogikale tuginedes saavutab see tõeliselt tööstusharuspetsiifilisi ja juhtivaid lahendusi.
Kõrge töökindluse valik: kõik põhikomponendid on pärit tuntud kodumaistelt ja välismaistelt kaubamärkidelt, tagades komponentide usaldusväärse ja töökindla stabiilsuse.
◆ Suure redundantsuse disain: Tänu rangele arvutusele ja eksperimentaalsele kontrollile on põhikomponendid projekteeritud suurte varudega, et tagada kogu masina pikaajaline stabiilsus karmides naftaväljade keskkondades.
Optimeeritud vektorjuhtimine: riigisiseselt juhtiv kiiruse tagasisidevaba vektorjuhtimine kõrge madalsagedusliku pöördemomendi ja kiire pöördemomendi reageerimisega.
◆ Tarkvaraline voolu ja pinge piiramise funktsioon: Hea pinge ja voolu piiramine, mis piirab tõhusalt peamisi juhtimisparameetreid, et vähendada inverteri rikke ohtu.
Tugev keskkonnasõbralikkus: Kõrge üldise ülekuumenemispunkti, sõltumatu õhukanalite konstruktsiooni ja paksendatud kolmekordse värvikihiga sobib see paremini pikaajaliseks kasutamiseks välistingimustes asuvates naftaväljades.
◆ Kiiruse jälgimise taaskäivitusfunktsioon: saavutab pöörlevate mootorite sujuva käivituse ilma löökideta
◆ Automaatne pinge reguleerimise funktsioon: kui võrgupinge muutub, suudab see automaatselt säilitada konstantse väljundpinge
Põhjalik rikkekaitse: ülekoormus, ülepinge, alapinge, ülekuumenemine, faasikaotus, ülekoormus ja muud kaitsefunktsioonid