高转差率电机初稿
抽油机用三相高转差率电动机节能效果
３ 经 济 效 益
通 过 对 比测 试 ，使 用 抽 油 机 Ｙ Ｃ Ｈ系 列 三 相 高
转差 率 电动机 之 后节 电效 果显 著 。
１ ７
石 油 石 化 节 能 ＷＷＷ． ｓ ｙ ｓ ｈ ｊ ｎ ． Ｃ Ｏ ｎ ｒ
周 杰 等 ：抽 油 机 用 三 相 高 转 差 率 电动 机 节 能 效 果 分 析 第 ７ 卷第 ８ 期
杆 ，提 高泵 的充 满度 。 ５ ） 电 动 机 可 改 善 电 力 输 送 系统 的 ＿ Ｔ作 状 况 ， 减 轻 电 网负荷 ，减少 谐 波影 响 ，减 少 无功 用量 ，提 参 考 有 关 资 料 ，ＹＣ Ｈ系列 三 相高 转 差 率 电动 机 （ 以下 简称 电动机 ） 主要是 为 游梁 式抽 油 机制 造 的动 力设 备 。Ｙ Ｃ Ｈ系列 三相 高转 差 率 电动机 技 术规
１ ． ３ 装 置 特 性
Ｉ ）高 转 差 率 电动 机 驱 动 游 梁 式 抽 油 机 在 低 渗
重 因此 ，需 要 高 功 效 、高节 能 的抽 油 辅 助设 备 ， 透 油 田具有 较 为明显 的节 能作 用 。 减 少电能在抽油机 ＿ 卜的 浪 费 ，提 高 抽 油 机 Ｔ 作 效 率 。针对抽 油机运 载 时效 率低 、能耗 高等 问题 ，通 ２ ）高 转 差 率 电动 机 与 抽 油 机 合 理 匹 配 ，功 率 自动 变 换 ，可根 据 油 井 载 荷情 况 自动实 现 高 、中 、
Ｄ ０ Ｉ ： １ ０． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ． ２ ０ ９ ５ — １ ４ ９ ３ ． ２ ０ １ ７． ０ ８． ０ ０ ６
油 田生 产 的 主要 动 力都消 耗 在抽 油机 上 ，抽 油 有 中转 矩 及 中低 转 矩 （ 八 级 电动 机 无 中低 转 矩 ） ， 机 一 般 由电 动机驱 动 ，通 过抽 油杆 的上下 运 动将 原 接 成 延 边 三 角 形 。 油 抽 到 地 面 的 管 网 中” ， 由于 低 渗 透 油 藏 的 特 点 ， 大 部 分 抽 油 机 效 率 很 低 ，能 源 浪 费 的现 象 比较 严
YZRDW系列电机样本
YZRDW系列建筑机械起重用塔吊用涡流制动双速三相异步电动机YZRDW series eddy current braking double-speed three-phase asynchronous motor for lifting of construction machine and tower crane一产品概述1 YZRDW(YZRSW)系列起重用涡流制动绕线转子双速三相异步电动机(以下简称电动机)是我厂为塔式起重机的起升机构配套而开发的新型电动机。
这种电动机具有恒功率调速特性，定子采用单绕组变极绕组，六根引出线；转子采用一套复合线圈绕组。
低速极（8极）设计可通过三个滑环外串阻抗,高速极（4极）转子绕组内部已接成回路,可自动呈现高阻抗，此时相当鼠笼电机运行。
由于在两种极数下转子都具有较高的阻抗，故既能保证较大的起动转矩和变极切换转矩，又能有效地限制起动电流和变极切换电流。
这种电动机具有起动平稳、变极切换电流小、机械冲击小、结构简单、使用方便等特点。
2 本系列电动机低速运行时,在转子回路中配以适当电阻后,通过改变涡流制动器的励磁电流调整制动力矩,实现起动或制动过程中安全、平稳的无级调速，使起升机构在任意负载情况下升降平稳或准确定位。
3 我厂生产的YZRDW系列电机因其切换电流小，机械冲击小，可靠性高而荣获国家教育部科学技术进步二等奖，获发明专利，专利号为：94117445，并荣获2001年第七届国家知识产权局评选的发明奖金奖。
4 本系列电动机的定、转子绕组及励磁绕组的绝缘等级为F级。
F级适用于环境空气温度不超过40℃的一般场所。
5 本系列电动机在海拔不超过1000m，冷却介质温度不超过40℃时能保证正常运行。
6 同中心高的电动机配同一种涡流制动器。
7 额定电压为380V，额定频率为50HZ。
涡流制动器的励磁绕组电流为直流，绕组励磁电压不超过80V。
一General to the product1. YZRDW（YZRSW）series eddy current braking double-speed three-phase asynchronous motor for lifting (hereinafter called as motor in short) is a new type motor developed as the complete set of the lifting unit of the tower crane by this works.2. When this series motor runs with low speed, after the proper resistance is provided to the rotor loop, change the exciting current of the eddy-current brake so as to adjust the torque and then realize the safe and balanced stepless speed adjustment in the starting or braking process, in this way, the lifting unit can be lifted in a balanced form or positioned accurately with random load.3. YZRDW series motor from this works was awarded invention patent due to small switching current, small mechanical shock and high reliability and the patent No. is 94117445; furthermore, it was funded by national scientific and technical innovation fund and was awarded the second prize of the scientific and technical achievements in Hubei; it was ranked as the National Torch Program Item.4. The insulation level of the stator winding, rotor winding and exciting winding of this series of motor is Level F, which is suitable for the common places where the environmental air temperature does not exceed 40℃.5. This series of motor can run normally when the elevation does not exceed 100m and the temperature of the cooling medium does not exceed 40℃.6. the motor with the same height of center shall be provided with the same eddy-current brake.7. The rated voltage is 380V, the rated frequency is 50HZ, the exciting winding current of the eddy-current brake is DC, which shall not exceed 80V.8 YZRDW系列电动机用于有腐蚀性气体和湿热带环境时或有特殊要求时，须向我厂申明，协商解决。
抽油机超高转差率电动机的应用效果研究
油 田生产 成 本 中 电能 消耗 比重大 ，以 大庆 油 田 量的 ３ ７ ． ５ ％ ，节 能 潜 力 巨 大 。 针 对 抽 油 机 驱 动 电 动 机 有 许 多 节 能 措 施 ． 超 高 转 差 率 电 动 机 是 节 能 措 施
流 较 大 ， 容 易 造 成 设 备 损 坏 ，导 致 抽 油 机 停 运 ，增
抽 油 机 电 动 机 高 启 动 转 矩 ，低 运 行 转 矩 的 现 状
状态 。
图 １ 为超 高 转 差 率 电 动 机 的 机 械 特 性 曲线１ ４ － ６ １ 、
导 致 电 动机 工 作处 于 低效 率 、低 功 率 因数 状 态 ，影 负载 发生 变 化 时 ，电 动机 的转 速 随之 变化 ，且 十分
为 例 ，采 油单 位机 采 系 统 总耗 电量 约 占总生 产耗 电 加 电动 机维 修 、更 换 费用 ，造 成 经济 损 失 ，降低 了 工作 效率 。
之一 ，具有 启 动转 矩 大 、机 械 特性 软 等特 点 ，在 油
田应 用 广 泛 … 。通 过 现 场 安 装 超 高 转 差 率 电 动 机 ，
作 者 简 介 ： 陈 磊 ，２ ０ １ １ 年 毕 业 于黑 龙 江 科 技 学 院 （ 机 械 没计 制 造 及 自动化专业 ） ，从 事 节 能 测 试 工 作 ， Ｅ － ｍａ ｉ ｌ ：ｃ ｈ ｅ ｎ ｄ ｌ ＠（ － ｎ ｐ ｃ ） ｍ． １ ２ １ ＂ １ ．
抽 油机 在运 行 时 由于 其运 行 特点 ，驱 动 电动 机 低 幅度 大 ，使被 拖 动 的飞轮将 储 存 的能量 释放 。
荷 ， 即 在 抽 油 机 运 行 的 一 个 周 期 内 ， 电 动 机 重 载 荷 保 护 设 备电路 减 少更 换维 修 费 用 。也 可有 效减 少 对
高转差率电机初稿
12～24
表3 YCCH（180～280）6极IP23（防护等级）数据表
型号
额定
功率
KW
额定
电压
V
额定
电流
A
额定
转速
（r/min）
效率
（%）
功率
因数
堵转
电流
堵转
转矩
重量
kg
额定
电流
额定
转矩
YCCH180-6
YCCH200-6
YCCH250-6
YCCH280-6
9
13.3
30
45
380
22.3
专差率
（%）
堵转转矩
堵转电流
重量
kg
额定转矩
额定电流
0.80
5.0
6.0
275
0.68
5.0
6.0
0.56
4.5
6.0
0.80
4.5
5.5
312
0.76
4.0
5.0
0.60
4.0
4.5
0.85
4.5
5.5
410
0.76
4.5
5.5
0.60
4.5
5.5
0.85
4.5
5.5
580
0.80
4.5
5.5
0.65
YCYH-280S1-6
YCYH-280S2-6
YCYH-280S-8
YCYH-280M-8
15
23
32
21
28
35
43
35
52
9.5
16
22
12.5
超高转差双速电机在葡萄花油田的应用及效果分析
超高转差双速电机在葡萄花油田的应用及效果分析摘要为解决常规游梁抽油机上普通电机工作效率低的问题，葡萄花油田推广应用成熟的超高转差双速节能电机，具体介绍了超高转差双速电机的技术特点及其应用效果，指出了超高转差双速电机在应用过程中存在的问题，为以后的推广提供参考意见。
关键词双速电机；效果；存在问题前言众所周知，抽油机属于变负载设备，稳定运行时所需的转矩较小，而在启动时所需转矩很大，因而在实际生产时必须使用比稳定时的运转功率大得多的电机，这样虽然解决了启动问题，但由于电机正常运行在轻载状态，降低了电网的功率因素和电机效率，增加了无功消耗，即出现所谓的“大马拉小车”现象，造成了电能的巨大浪费，严重影响油田的经济效益。
近年来，在油价低迷、开发成本持高不下的不利局面下，节能降耗成为创效的一项重要举措，推广应用节能型电机成为主要技改措施之一。
1 超高转差双速电机原理及技术特点1.1 原理电机依靠8/12极或6/8极转换开关实现双速工作模式，电机可以在不同极数之间进行切换，使一个皮带轮可以在两种冲次档位上运行。
2.2 技术特点其特点是启动转矩大，且一组皮带轮具有两个冲次的调节档位，可在不更换皮带轮的情况下调整冲次，该电机适应于供排关系不稳定、产量波动范围较大、需要频繁调参的抽油机井。
该电机具有较高的转差率和堵转转矩，有利于抽油机在启动和发生砂卡、蜡卡时减少减速箱和抽油杆所受的冲击载荷，延长抽油机的使用寿命[1]。
2 应用效果分析2014年，根据超高转差双速电机的工作原理及技术特点，优选措施井，针对供排关系不稳定、启动扭矩大的机采井应用超高转差双速节能电机，共计250台。
在安装前后，采用电参数综合测试仪对10口抽油机井进行了效果跟踪。
从效果表中可以看出，应用前后，日耗电下降，功率因素提高，平均单井日节电25.54Kwh，综合节电率达到22.23%，节电效果明显。
3 效益分析平均单井日节电为25.54Kwh，10台超高转差双速电机预计年可节电8.939×104Kwh，年节约费用5.7万元。
高转差率三相异步电动机技术条件
高转差率三相异步电动机技术条件下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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智能高转差率双速电动机保护控制装置论述
6）按“停止键”或“保护控制装置面板上的▼键”，数值减小，显示00.0C.则为取消轻载设置；
7）再按设置键，数码管显示XXX11，为电机延时自启动设置；
8）按“启动键”或“保护控制装置面板上的▲键”此数值增大；
9）按“停止键”或“保护控制装置面板上的▼键”，数值减小，单位为“S”；
2．停止电动机：
按下配电箱右侧的“停止键”或“保护控制装置面板上的▼键”，智能电动机保护控制装置内的电磁铁装置带动断路器手柄，“分开”断路器，电动机失电，停止连续运行输出。
（三）电动机无电动机保护器功能强制运行及停止：
将智能电动机保护控制装置的“船型开关”拨到关的位置，“船型开关”内置的红灯熄灭，此时电动机保护器与电路分断，保护器功能解除。
2.过载保护：
电动机因过载故障停止后，面板显示E004，说明电动机超负荷运转，电动机实际电流大于设定电流值后，启动过载保护，过载保护采用反时限过载保护，。
3.轻载保护：
电动机因轻载故障停止后，面板显示E005，皮带打滑或磨断会引发此报警。
4.短路保护
电动机因短路故障停止后，面板显示E006，说明智能电动机保护控制装置下端或电动机存在短路故障。
5.过热保护：
电动机因过热故障停止后，面板显示E007，电机温度过高会触发过热保护。
作者简介冯得辉、男、1975.06.13、本科学历、就职于大庆油田有限责任公司第八采油厂、维修电工班长、油田技能专家、参与编写变频器典型应用电路100例图书等
参数设置说明：
1）开机初始化的过程当中，在刚显示0000时，按设置键，系统进入设置状态，黄灯闪亮，数码管上显示XXXC，数值为电动机额定电流。
抽油机为何要配备高转差率电机？
抽油机为何要配备高转差率电机？异步电动机所谓异步，是指定子旋转磁场转速和转子转速不同。
定子绕组通入三相交流电，产生旋转磁场，旋转磁场切割转子导体，产生感应电动势，感应电动势在导体内产生电流，转子电流与定子磁场相互作用产生电磁力，带动转子旋转，这个旋转的方向与定子的旋转磁场的方向一致。
无外力影响的情况下，转子旋转的速度低于定子磁场旋转的速度。
定子磁场旋转的速度与转子旋转的速度之差与定子磁场的旋转速度之百分比，就是转差率。
定子旋转磁场的转速和电网频率严格对应，称为同步转速。
n=60f/p ,其中f为电网频率，p为电机磁极对数。
所以，转差率就是定子旋转磁场转速与转子转速之差再除以定子旋转磁场转速（同步转速），一般采用百分比表示。
对于异步电机，电机学没有像直流机那样利用理想空载转速和转速降来表达转速，转速的刻化是借助同步转速和转差率。
作为电动机的一种，异步电动机转速，事实上同样是由理想空载转速和转速降构成，这是由电动机机械特性的普遍规律所决定的，也是电动机转速的普遍表达形式。
对于同一极数的电动机，转差率越大，说明电机相对于同步转速的差别也大，即转速越低。
什么是高转差率电动机？高转差率电动机是指通过改变转子槽形和导条材料提高电机转差率，增加转子电阻，从而使之具有堵转转矩较大，堵转电流较小，转差率较高和机械特性软等特点。
这样，它在拖动冲击性负载时，电机的转速下降较多，因而能使被拖动设备的飞轮放出所储存的功能。
高转差率电机适合于传动飞轮转矩较大和不均匀冲击负载，以及反转次数多的工作场合。
例如锤击机、剪刀机、冲压机和锻压机等机械设备。
目前在节能产品领域，高转差率电动机最大的应用是油田的抽油机系统。
高转差率电机在抽油机行业的应用由于抽油机运行有着特殊要求，故所匹配的拖动装置必须同时满足三个最大的要求，即最大冲程，最大冲次，最大允许挂重。
另外，还须具有足够的堵转转矩，以克服抽油机启动时严重的静态不平衡。
因此，往往抽油机在设计时确定的安装容量裕度较大。
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表1 YCYH（200～280M）单速、S6周期工作制数据表型号额定容量转速（r/min）电流/A效率（%）功率因数转差率范围（%）堵转转矩堵转电流联结重量kg额定转矩额定电流KVA KWYCYH-200L-6 YCYH-225M1-6 YCYH-225M2-6 YCYH-225M-8 YCYH-250M-6 YCYH-280S1-6 YCYH-280S2-6 YCYH-280S-8 YCYH-280M-81523322128354335529.5162212.520253022328758758756658808808806606602235493343536655798182827983848481810.830.840.840.760.850.850.850.780.7812.5～2512.5～2512.5～2513～2512～2412～2412～2412～2412～244.55.5△-Y260300302296400530533528578表2 YCH（200～280）6极数据表型号额定功率KW额定电压V额定电流A额定转速（r/min）效率（%）功率因数专差范围（%）YCH200L-6 YCH225S-6 YCH250M-6 YCH280S-6 YCH280S-613.422223040380355154719288081988088082475—7779—0.770.780.800.80—12～2412～2412～2412～24表3 YCCH（180～280）6极IP23（防护等级）数据表型号额定功率KW额定电压V额定电流A额定转速（r/min）效率（%）功率因数堵转电流堵转转矩重量kg额定电流额定转矩YCCH180-6 YCCH200-6 YCCH250-6 YCCH280-6913.3304538022.33265.897.88438308578627674.377.478.90.800.840.850.8873.553.864.434.683.33.343.73.63145198342410表4 YCHC（200～280）6.8极IP44（防护等级）数据表型号额定功率KW额定电压V额定电流A额定转速（r/min）效率（%）功率因数堵转电流堵转转矩最大转矩防护等级外形尺寸额定电流额定转矩额定转矩长宽高YCHC200L1-6 YCHC200L2-6 YCHC200L-818.5221538038038037.744.634.197097073089.890.288.00.880.880.766.56.56.02.22.22.12.32.32.2IP44IP44IP44787787787395395398475475475YCHC225M-6 YCHC225S-8 YCHC225M-83018.52238038038059.441.347.698073073090.289.590.00.850.760.786.56.06.02.22.12.12.32.22.2IP44IP44IP44845820845445445445530530530YCHC250M-6 YCHC250M-8373038038072.063.098073090.890.50.860.806.56.52.22.12.32.2IP44IP44914914490490575575YCHC280S-6 YCHC280M1-6 YCHC280M2-6 YCHC280S-8 YCHC280M1-8 YCHC280M2-845557537455538038038038038038085.4104.4138.978.493.4110.298098098074074074092.092.093.091.091.792.50.870.870.870.790.800.806.06.56.56.06.06.02.22.22.22.12.12.12.32.32.32.22.22.2IP44IP44IP44IP44IP44IP44101010601060101010601060550550550550550550640640640640640640表5 YCYH、 YCH、YCYT三速、四速数据表型号功率同步转速（r/min）电流A效率（%）KVA KWYCYH-200L-6/8/1218.51210002881 1797502677 15.565002470YCYT-225M-6/8/12281810004381 2313.57503579 2195003373YCYT-250M-6/8/1231.52210004883 2716.57504181 25115003875YCYT-280M-6/8/1242.53010006583 34227505281 30155004677Y CH-225S1-65.757 7.962 9.467 13.372Y CH-225S2-6—9.4——58—13——63—15.5——68—22——73Y CH-280S1-6—12.8——59—16——64—23——69—30——74Y CH-280S2-6—17——60—22——65—31——70—40——75功率因数专差率（%）堵转转矩堵转电流重量kg额定转矩额定电流0.80 5.0 6.0275 0.68 5.0 6.00.56 4.5 6.00.80 4.5 5.5312 0.76 4.0 5.00.60 4.0 4.50.85 4.5 5.5 4100.76 4.5 5.5 0.60 4.5 5.5 0.85 4.5 5.5 5800.80 4.5 5.5 0.65 4.5 5.5 0.84 27 1.5 5.5 0.84 24 1.8 3.5 0.84 21 2.1 4 0.84 17 2.4 4.5 0.84 27 1.5 5 — 0.84 24 1.8 3.5 — 0.84 21 2.1 4 — 0.84 17 2.4 4.5 —0.86 27 2 5 —0.86 24 2.3 3.5 0.86 21 2.7 4 0.86 17 3 4.5 0.86 27 2 5 —0.86 24 2.3 43.5 0.86 21 2.7 4.5 0.86 17 3 5注：三速、四速高转差率电机是通过改变引出端子接线，实现变速。