抽油機(jī)能效測試分析儀的研制.pdf

1、抽油機(jī)是油田石油開采的主要設(shè)備，也是油田主要的電能消耗源之一。抽油機(jī)載荷在沖程內(nèi)變化很大并且油田環(huán)境比較惡劣，使得抽油機(jī)的效率普遍偏低，而抽油機(jī)效率低很大程度上是由抽油機(jī)平衡性能差導(dǎo)致的。抽油機(jī)處于不平衡工作狀態(tài)不僅使得電機(jī)變動功耗大量增加，也使得機(jī)械磨損大大增加，而且當(dāng)不平衡率達(dá)到一定程度時，電動機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，還會對電網(wǎng)產(chǎn)生干擾，影響供電質(zhì)量。同時，不平衡的工作狀態(tài)也使得電機(jī)壽命縮短，性能變差。抽油機(jī)平衡比的測量是實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)調(diào)平衡的

2、基礎(chǔ)。因此，實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)平衡比的準(zhǔn)確測量十分重要。
　　本文根據(jù)抽油機(jī)動力學(xué)原理，分析抽油機(jī)電機(jī)運(yùn)動狀態(tài)及做功情況，提出了一種無位置傳感器的抽油機(jī)平衡比測量方法，簡化了抽油機(jī)平衡比測量過程。同時，充分利用微電子技術(shù)及嵌入式技術(shù)，采用接口豐富、性能卓越的ARM架構(gòu)嵌入式處理器，構(gòu)建以Linux為操作系統(tǒng)的嵌入式操作平臺，實(shí)現(xiàn)了提出的無傳感器平衡比測量方法。
　　在數(shù)據(jù)采集上，通過復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)嚴(yán)格控制不同采樣率下

3、高速高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器時序；針對不同采樣率設(shè)計對應(yīng)的硬件數(shù)字濾波器；對儀器誤差分析及對測量結(jié)果采用算法優(yōu)化；這些使得儀器對交直流測量均有很高的測量精度。
　　通過采用Qt/E實(shí)現(xiàn)操作界面及合理的操作控制，使得本儀器不僅適合基本量測量，而且可以作為一臺手持式示波器方便現(xiàn)場對信號的觀察、分析。
　　現(xiàn)場測試表明，提出的無傳感器測平衡比方法能準(zhǔn)確獲得抽油機(jī)上下死點(diǎn)，平衡比測量準(zhǔn)確。儀器基本量的測量精度高，人機(jī)交互友好，功能完善，易于