摘要：  游梁抽油机是一个复杂系统，在这个系统中抽油杆是不能被忽视的。通常抽油杆都在1000m以上，甚至是2000m.这样长的抽油杆在运行过程中弹性形变已经很明显，尤其是换向加速度大时抽油杆形变更大。这种形变使光杆与泵中的活塞的运动规律产生很大的差异。

关键字：  电磁滑差电机，  电磁离合器

游梁抽油机是一个复杂系统，在这个系统中抽油杆是不能被忽视的。通常抽油杆都在1000m以上，甚至是2000m.这样长的抽油杆在运行过程中弹性形变已经很明显，尤其是换向加速度大时抽油杆形变更大。这种形变使光杆与泵中的活塞的运动规律产生很大的差异。在大多数情况下抽油杆的弹性形变减少了活塞的实际行程，即降低了抽油泵的充满系数，使游梁抽油机系统效率降低。油越稠抽油杆的弹性形变越大，冲次越高抽油杆的弹性形变越大，对提高泵效越不利<3>.

(2)电磁滑差电机。这种电机实质上是在普通电机轴与负载轴之间增加一个电磁离合器，其传递扭矩随电磁离合器的励磁电流的大小而变化，励磁电流是根据电机电流进行反馈控制的。在冲击载荷时，离合器滑差增大。这使电机与系统达到较好的配合，还可以实现平滑调速。系统节能除去励磁损耗和滑差损耗所剩无几，滑差大时要多耗能。另外电磁离合器和励磁控制系统的成本比电机还要高。目前这种电机主要是解决低冲次的问题。

(3)双功率电机<5>.双功率电机与普通电机的区别在于定子绕组不同，定子绕组是一个串联绕组，是一个有抽头的绕组。比如37kW的电机，可以将定子绕组设计成一个为37kW，另一个为22kW.

控制柜中有一个电流检测电路，并且能够实现绕组的自动切换。起动时可投入大功率绕组，运行时可投入小功率绕组，小功率绕组的效率和功率因数都很高。这样就较好地解决了大马拉小车的问题。普通电机的Y转换也属于双功率电机，只是Y接时功率偏小。双功率电机成本和普通电机差不多，而且适合于旧电机节能改造。

(4)超高转差电机<4>.这种电机的转子是一种高阻转子。利用高阻转子实现软特性，当遇到换向冲击载荷时，转速下降。减速机和电机的扭矩变化趋于平缓，峰值扭矩大大降低，从而改善了机、杆、泵的配合，提高了泵的充满系数，增加产液量，达到系统节能的目的。这种电机的不足是滑差高，损耗较大，效率低。与超高转差电机特性相同的还有绕线式异步电机。绕线式异步电机的转子通过滑环，串联一个适当的电阻，同样可以实现软特性，电机不会过热。这种软特性电机起动电流小，起动转矩大。其成本比普通电机高约50%.

(5)变频调速电机。这种方案是在普通电机的电源上加一个变频器，可以降低电机的容量，负荷率得到较大提高，电源功率因数接近1，可以调整上、下冲程的速比，能改善抽油机系统的配合，还可以实现平滑调速。美中不足的是抽油机发电时不能回馈，要通过电阻把发电能量放掉;低冲次时电机和变频器发热严重，起动转矩和过载能力不大。另外，一次投入大，现场管理难度大，而且变频器本身也有功率损耗(约5%10%)，变频器的谐波对电网有影响，并会使电机附加损耗增大。

节能电机的选择方法游梁抽油机是机、杆、泵组成的复杂系统，电机的节能效果不仅取决于电机和系统本身，还取决于油井工况。我国的主要油田处于开采的中后期，油井工况非常复杂。除高含水外，还有低渗透，供液不足，含砂含蜡，以及稠油等情况。下面对几种常见的工况进行讨论。

(1)对于高含水，泵挂浅(在1000m以内)，中冲次(4次左右)的情况。泵挂浅，冲次不高，抽油杆弹性形变不很大，主要是解决大马拉小车的问题，一般可选择8极的双功率电机或8极的稀土永磁电机。如果选择双功率电机节能效果能达到12%以上;如果选择稀土永磁电机(在不退磁的情况下)，其节能效果能达到15%以上。

(2)对于高含水，泵挂深(在1500m以上)，中冲次(4次左右)的情况。泵挂深，尽管冲次不高，抽油杆弹性形变也比较大，主要考虑系统效率问题。

建议选择8极的高转差电机，高转差电机的机械特性界于普通电机和超高转差电机之间，不是很硬，也不很软。但起动转矩高，起动电流小，过载能力大，可以降低一个功率等级。对解决大马拉小车、以及抽油杆弹性形变问题都能起到一定一般情况下节能效果能达到12%以上。

(3)对于高含水，高冲次(57次)，泵挂在1000m或更深的情况。由于冲次高、泵挂深，抽油杆弹性形变较大，主要是要解决泵效的问题。应该选择软特性电机，使系统实现柔性配合，提高系统效率。还能较大地减小减速机峰值扭矩，减少抽油杆脱断的几率。选择超高转差电机或绕线式异步电机，节能效果都能达到15%，甚至更高些。

在冲次不高的情况下，换向加速度不大，抽油杆的弹性形变不大。因此选用8极的双功率节能电机或稀土永磁电机是比较合适的。或选择8极的高转差电机，也能较好地解决大马拉小车的问题，节能效果都能达到12%以上。

结束语根据油井工况合理地选择节能电机，再进行适当地无功补偿，游梁抽油机采油系统总体上实现20%的节能目标是能够达到的。影响游梁抽油机电机节能效果的因素很多，要结合具体情况采取节能措施。同一种电机在不同的油井节能效果大不相同，同一口井不同的节能电机节能效果也大不相同。