常规异步电机双极双速节能改造推广

朱义书

大庆职业学院机电工程系，黑龙江省大庆市 163255

常规异步电机双极双速节能改造推广

朱义书

大庆职业学院机电工程系，黑龙江省大庆市 163255

本文针对目前油田抽油机井所匹配的常规电机的使用现状，着重介绍了自切换双功率电机的应用情况，并与在用普通电机进行了对比，指出该项技术将为抽油机节能降耗发挥重要作用。工程技术大队于2008年在试验大队开展了抽油机井常规异步电机双极双速节能改造现场试验及推广工作，现场共实施5口井，目前均工作正常，取得了较好的节能效果。

抽油机井常规异步电机双极双速节能改造的实施在降低能耗、方便调参方面取得较好的效果。装机功率由改造前的57.4kW下降到改造后的45.8kW,现场测试表明，有功节电率为11.88%，无功下降9.23kVar，负载率由18.23%提高到22.58%，提高了4.35个百分点。经济效益：

5 台双极双速电机年节电：1.36×24×360×0.55×5=3.23万元

常规异步电机双极双速的实施，为我矿抽油机井节能降耗和实现便捷的调参优化改善油井供排关系发挥了一定作用。

异步电机；双功率电机；节能改造

一、基本技术背景

近年来，我厂针对高耗能常规异步电动机采取了永磁电机这一节能技术替代常规异步电动机的措施，降低了抽油机井能耗，达到了节能的目的，但同时也造成大量常规异步电动机闲置，为了提高闲置资产的再利用，我们将对闲置常规异步电动机进行技术改造，使之满足抽油机井动态变化和节能降耗的需要。

二、依托的科研成果

1、基本原理

该技术利用定子单槽内下入单线，引出多组头，通过在多组头之间改变接线方式实现“双极双速”。改造后可根据油井生产水平选择电机功率级别提高负载水平，降低油井能耗，同时可利用双转速设计实现便捷的调参优化，改善油井供排关系。

改造后的电动机转子和定子的铁芯都保持不变，采用正旋绕组，对定子绕组重新绕制，提高电机转矩，降低震动和噪音，使电机的各项性能得到改善。定子绕组改造采用QZY-2高强度聚酯漆包线，绝缘等级由B级提高到F级，耐热等级相应由130℃提高到155℃；原单速电机改造后为双速电机，即6级电机改造后为6/8级电机，8级电机改造后为6/8级、8/10级和8/12级三种级别电机。

2、前期试验效果

该技术改造是鸡西庚辰电机制造有限公司的，在大庆第五采油厂应用过其双极双速新电机（效果详见表1）。

表1 采油五厂8/12极自适应电机应用效果

三、推广数量和效果

1、计划与完成情况

2008年，我厂计划改造闲置常规异步电动机100台。为此，我们对全厂闲置常规异步电动机进行了调查，针对我厂闲置常规异步电动机的情况，进行了相应技术改造，共完成100台（详见表2、3）。

2、选井原则和实施效果

我们针对双极双速电机的特点，在选井方面主要本着该井能满足油田生产需要及时调整相应的冲次这一基本原则进行选井，该电机可以通过电机转换开关就可实现冲次的改变，这样一方面可以提高抽油机井的生产时率，另一方面可以降低劳动强度。截至目前已完成常规电机的双极双速节能改造100台，现场实施100台,装机功率由改造前的54.4kW下降到改造后的38.8kW,现场测试表明，有功节电率为10.09%，无功下降9.23kVar，负载率由18. 03%提高到22.78%，提高了4.75个百分点(详见表4)。

四、经济效益评价

该项目计划投资76万元，实际完成投资72.375万元。

通过应用前后各项参数对比测试，平均有功功率下降0.99kW，平均负载率由18. 03%提高到22.78%，提高了4.75个百分点，平均有功节电率10.09%，平均单井日节电23. 76kWh。

表2 常规异步电动机改造前统计

表3 常规异步电动机改造后统计

表4 电机双极双速改造前后效果对比

[1]王平彬，等著.21世纪高等学校规划教材电机调速及节能技术. 中国电力出版社. 2009-04-07

[2]张军.磁性槽泥在电动机节能改造中的应用.海洋出版社.1991年06

[3]内田隆裕.图说电动机原理. 科学出版社. 2003年01月

[4]李隆年.单相电机原理与设计. 清华大学出版社.2003年

[5]赵家礼，等著.大中型电动机节能挖潜修理改造实践. 中国机械工业出版社.2006.7

[6]李钟明，刘卫国，等著.稀土永磁电机.国防工业出版社.1999.7

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.11.088

朱义书，（1965年3月），男，汉族，黑龙江省大庆市人，教师，大学本科，从事电工科研和实践教学工作。