變頻技術(shù)在游梁式抽油機(jī)上的應(yīng)用
如圖2所示。在變頻器主回路直流母線兩端加制動電阻和制動單元。在加裝變頻器后，電動機(jī)進(jìn)入再生發(fā)電狀態(tài)時，其產(chǎn)生的電能沒有逆向流回電網(wǎng)的通路，所以勢必引起主變頻器主回路直流母線電壓升高。此時必須用電阻來就地消耗，這就是我們在變頻器上必須使用制動單元和制動電阻的原因。AMK5000（18.5KW以下機(jī)型內(nèi)置制動單元）系列可以選配制動單元，完全可以達(dá)到理想中的控制效果。
圖2：變頻器加制動單元
對于變頻器加裝制動單元的情況，發(fā)電產(chǎn)生的能量不能回饋至電網(wǎng)而是就地消耗，所以還是會造成能量的浪費。但加裝變頻裝置后，網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)大大提高（由原來的0.25～0.5提高到0.9以上），大大減小了供電視在電流，從而減輕了電網(wǎng)及變壓器的負(fù)擔(dān)，降低了線損，可省去大量的“增容”開支。AMK3800內(nèi)置的AVR功能可根據(jù)負(fù)載特性，智能調(diào)節(jié)輸出。一方面可達(dá)到節(jié)能目的，同時還可以增加原油
產(chǎn)量。避免電網(wǎng)質(zhì)量的下降，減小抽油機(jī)工作過程對電網(wǎng)的影響。此方式的缺點是必須解決制動電阻散熱及壽命問題。
應(yīng)用實例：
AMK5000-4T0550A在江漢油田游梁式抽油機(jī)上成功應(yīng)用。
根據(jù)江漢油田采油工況，采用變頻器加裝制動單元對其部分油井抽油機(jī)進(jìn)行變頻節(jié)能改造。江漢油田原油稠度不大，負(fù)載率比較低。采用再生能量就地耗散方案方能達(dá)到預(yù)期效果。且制動電阻散熱問題僅通過加裝柜頂風(fēng)扇便可順利解決。
其接線圖如圖3所示：
圖3:接線圖（制動單元耗能方式）
配置表
主要參數(shù)表
上述電路接線圖可實現(xiàn)工變頻轉(zhuǎn)換，其中K1與K2互鎖。K1與K3導(dǎo)通，變頻運(yùn)行;K2導(dǎo)通工頻運(yùn)行。制動率由制動單元控制板撥碼開關(guān)確定。
該套系統(tǒng)經(jīng)過調(diào)試，運(yùn)行正常，經(jīng)檢測，網(wǎng)側(cè)功率因素有大幅提高。跟蹤后期使用情況，與無變頻時比較，節(jié)能約30%左右。符合預(yù)期。
（3）變頻改造，加裝能量回饋單元。
制動電阻的散熱壽命問題及節(jié)能效果不理想成為方案（2）實際應(yīng)用中的技術(shù)瓶頸。針對上述情況，為實現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化，提高效率，可以采用變頻器加裝能量回饋裝置方案，將再生能量回饋給電網(wǎng)。
所謂能量回饋裝置，其實就是一臺有源逆變器。按采用的功率開關(guān)器件的不同又可以分為晶閘管（SCR）有源逆變器及絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）逆變器兩種，它們的共同特點是可以將變頻器直流回路的電壓反饋到電網(wǎng)，如下圖3所示。
圖3：變頻器加能量回饋單元
加裝能量回饋單元的變頻器適用于交流50HZ，額定電壓380V或660V的異步電動機(jī)和永磁同步電動機(jī)，實現(xiàn)軟起動，軟停車及過程調(diào)速控制功能。其具備起動電流小、速度平穩(wěn)、性能可靠、對電網(wǎng)沖擊小等優(yōu)點，避免對電動機(jī)、變速箱、抽油機(jī)造成機(jī)械沖擊，大大延長設(shè)備的使用壽命，減少停產(chǎn)時間，提高了生產(chǎn)效率，提高了電網(wǎng)質(zhì)量。
