[00385914]油田抽油机用大起动转矩高效节能系列永磁同步电动机

油田抽油机的配套电机是三相感应电动机。抽油机对电动机的要求是大起动转矩、高效率和宽广的经济运行范围。为满足大起动转矩的要求，采用大容量的感应电动机，而抽油机正常工作时负载较小(一般为额定功率的20-30％左右)，效率、功率因数很低，造成电能的浪费。用永磁同步电动机替代感应电动机，具有以下优点：(1)经合理设计，可获得大起动转矩，因而可用小机座号的永磁同步电动机代替比其大1-2个机座号的感应电动机，在降低永磁同步电动机体积和成本的同时，提高了负载率；(2)可获得高效率和高功率因数；(3)扩大抽油机的经济运行范围。感应电动机的经济运行范围一般为额定负载的60％-100％。永磁同步电动机的经济运行范围却远比感应电动机宽广，不仅额定负载时效率较高，而且在25％-120％额定负载的范围内效率都维持较高的值，而感应电动机在35％额定负载附近效率值迅速下降。永磁同步电动机在1/4额定负载时功率因数仍可达到0.92以上，而感应电动机从额定负载时的0.85左右迅速下降到0.5以下。针对油田抽油机用电动机的使用环境和性能要求，课题组首先研究并提出了提高永磁同步电动机起动转矩、提高效率和功率因数、扩大经济运行范围的关键措施，及相应的设计准则，在此基础上，进行了380V大起动转矩高效节能永磁同步电动机系列产品的设计、工艺研究、试制和试验，2001年7月第一台22kW、6极永磁同步电动机研制，并投入使用，达到了预期的技术目标和经济指标。2002年底完成了整个系列的研制工作。该系列产品具有高效、大起动转矩、高功率因数、经济运行范围宽的特点，可代替比它大1-2个机座号的感应电动机，特别适用于抽油机这类需要大起动转矩而又轻载运行的场合。该系列产品已经在大庆油田、胜利油田、辽河油田和中原油田大规模推广使用，具有很好的发展前景。在380V系列的基础上，课题组正在开发660V和1140V系列产品，以满足某些使用660V和1140V供电的油田。技术特点：该系列产品具有高效、大起动转矩、高功率因数、经济运行范围宽的特点，可代替比它大1-2个机座号的感应电动机，特别适用于抽油机这类需要大起动转矩而又轻载运行的场合。应用范围：适用于油田抽油机。市场预测：国内各油田现有抽油机7万台，配套驱动电动机的总装机容量达200万千瓦。随着油田的建设，抽油机的需求量将不断增加。按年运行8000小时计算，机采系统年耗有功电量约90亿千瓦时，年耗无功电量约170亿千瓦时。若采用永磁同步电动机，每年可节约有功电量约14亿千瓦时、无功电量约115亿千瓦时(折算成有功电量约6亿千瓦时)，合计节电约20亿千瓦时，按照0.33元/千瓦的电价计算，每年可节约电费6.6亿元，其经济效益和社会效益相当可观。投资预算：投资额度：50万元。生产条件：主要设备：绕线机，车床，动平衡机、冲床等。厂房面积：800平方米。合作方式：技术转让。