开关磁阻电机系统的发展与应用
开关磁阻电机系统是新一代的节能调速电机系统,由开关磁阻电机本体和直流伺服控制器(柜)组成。兼顾直流、交流两类调速系统的优点,
具有节能环保、可靠高效、超高速、智能、适用范围广泛等优点,成为继变频调速系统、伺服电机调速系统之后发展起来的新一代无级调速系统,
可普遍实现节能15%以上。
目前产品系列主要包括:标准、半直驱以及直驱开关磁阻电机系统。
标准开关磁阻电动机的主要特点:
1. 完美匹配抽油机中低速运行时间长的工况。系统在抽油机整个循环工作过程中综合效率最高,即使在低速段也具有高效率;
2. 完美匹配抽油机负载变化频繁的工况。负载感知能力强,可根据负载变化对电机输出进行实时调整,减少无功功率的浪费,使抽油机的调参
更加方便快捷;
3. 系统功率因数高,无需加装无功补偿装置。普通交流电动机功率因素空载时在0.2--0.4之间,满载时在0.8--0.9之间,而开关磁阻电机系统在
空载和满载下的功率因素均大于0.98;
4. 系统可根据要求将冲次分为“慢下快提”工作,慢下提高油壶灌满率,快提减少漏散率,从而提高抽油机做功效率及采油率;
5. 系统可靠性高,电机结构简单坚固,免维护周期长,缺相与过负载时仍可工作;
6. 系统无需软启动,可直接带载启动,重载启动电流小;
7. 智能控制,易于物联网,可实现无人值守。系统自身具有多种与外部设备通讯口,能够实现石油系统要求的远程监视和调参的功能。
半直驱开关磁阻电机系统的主要特点:
1. 传动机构简化,省去皮带轮和皮带,增加传动效率。 避免了由于雨天皮带打滑所造成的产能下降;省去更换皮带的麻烦,以及更换皮带存在
的安全隐患;省去废旧皮带危废处置;
2. 铁芯不采用永磁体。无退磁现象,耐温、过载能力强,维护维修、采购成本更低。不存在永磁同步电机的倒发电现象(定子断电,无磁场);
3. 无变频器,无高次谐波污染问题。解决了在660V,尤其是1140V高压运行时,使用变频调参价格高的问题。
直驱开关磁阻电机系统的主要特点:
1. 省去了原先的皮带轮和减速机的采购和维修费用;
2. 额定转速:5r/min ,调速范围:0-10r/min;
3. 电机采用双出轴方式;
4. 根据运行原理采用了直接转矩控制模式加上高精度的转子位置传感器,可以实现高精度的超低速运行,并且运行平稳可靠;
5. 可以实现转速低于1转/分钟的平稳运行,满足低冲次的需求,而且转速的控制精度可以达到1%;
6. 设定电机的最大预警扭矩,发生卡泵等故障时,负载达到最大预警扭矩之后,电机会自动停机并进行报警,从而保护电机。
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