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变频电力控制柜的节能原理

在抽油机采油原理中得知终端的机械能就是由始端的电能转化而来的，那么在单井采油机械能为常量的条件下，如何节约电能呢？只有一个办法降低单井电机功率，我们知道功率越大在同样工作时间内做工越多耗电越多、反之越少。

（1）由于抽油机设备结构及高凝油井的生产特点，抽油机启动时消耗的功率为平衡运行时的1.8～2.2倍，因而产生的一种现象，配套用的电机如果满足了抽油机启动时的电功率，那么平稳运行时就有30%～50%闲置功率在做无用功。既无用耗能，反之，如果配套电机匹配了抽油机平稳运行时的电功率，那么又满足不了抽油机启动时的电功率，进而造成抽油机无法启动，严重的将烧坏电机，这个问题变频启动就有很好的解决办法。

（2）先介绍一组能量转换关系，抽油泵往复运动的动能=抽油泵冲程×（抽油泵举升油液重量+抽油杆体重量+摩擦阻力），而电机产生的动力F=电机功率W÷电机转数，在单井生产参数恒定的情况下，对电机的动力F要求就是恒定的。而启动抽油机是需要大功率输出，就是多种惯性载荷相叠加而需要最大电机动力F，如何才能做到既不增加电机功率而又能增加电机输出动力F呢？因为F=W/n，如果要增大F在功率W不变的情况下，就只有减小电机转数n了。

（3）从电工学我们了解到电机转数n=60f（1-s）/p其中f为供电频率，s为电机转差率，p为电机相及数，而每台电机一经制造出厂后，它的p、s就是固定常数了，只有转数n和供电频率是变的，并且电机转数n与供电频率成正比例函数的关系，既电机功率不变的条件下，供电频率降低，电机转数就降低，进而就可以在启动抽油机时适当的降低供电频率来降低电机频数来获得较大的电机动力，来实现抽油机的顺利平稳启动，当抽油机运行平稳电机工作电流达到平稳运行电流时，就可将供电频率恢复到正常频率，使电机恢复正常转数，进而抽油机获得合适的状态，确保油井产液正常不受影响。

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