目前,油田的开采都是通过抽油机抽取地下的石油,因此国内油田对抽油机的需求量非常大。然而,据统计在油田生产成本中约有三分之一为电能消耗,其中抽油机消耗的电能约占总电能消耗的80%。驱动电动机是抽油机消耗电能的主要设备,年耗电量超过百亿KWh。所以对抽油机的机械系统和电气控制系统进行节能改造,最大限度地挖掘抽油机的节电潜力,可带来相当可观的经济效益。 采用超高转差电机作为抽油机的驱动电机,是现有改进抽油机系统的主要措施之一。这种电动机的特点是转子电阻较大,起动转矩得到有效提高,安装容量得以降低;机械特性软,遇到换相冲击载荷时,转速下降,靠曲柄惯性作用,减速器和电动机的扭矩变化趋于平缓,峰值扭矩明显降低,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。此外,抽油机的工作过程中,驱动电机有时会处于发电状态,对供电网的电能质量造成很大危害。超高转差率电机能够有效避免发电状态的出现,从而减小对供电网的冲击,保证供电质量。 本课题以抽油机节能改造中驱动电机节能为出发点,从超高转差率电动机的机械特性、起动转矩等方面,对该类型电动机驱动抽油机的优势进行了理论分析。此外,本文还从能量平衡的角度,以抽油机中的动能平衡理论为基础分析了电机转差率对抽油机节能的影响。 最后,本文结合抽油机运动分析和抽油机曲柄运动曲线,以抽油机载荷系数为目标函数,编写了优化计算程序,从而实现了对适合某一井况下抽油机的驱动电机的最优转差率的定量计算,并以此作为设计或者选配超高转差率电动机的依据。
上传时间: 2013-07-07
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在传统的直线驱动场合,都是由旋转电机提供原动力,再由丝杠、丝杆、齿条等中间机构转换为直线运动。这样的设置,不仅在中间传动过程中消耗了大量的能量,而且摩擦产生的噪声也非常明显,同时也给系统的维护工作带来了麻烦。 直线电机的出现可以使上述问题得到解决,由于具备直接将电能转化为直线运动的能力,直线电机已经在机床驱动、集成电路组装等场合逐渐取代了传统的旋转电机的位置。 自19世纪中期直线电机的概念被首次提出以来,经过孕育、实验、开发和实用这四个阶段的发展,并借助于电力电子技术,以及日渐成熟的直线电机控制技术,直线电机已经广泛应用到了制造业、交通运输业等各个方面。 与旋转电机类似,按工作原理的不同,直线电机也有着各种类型,应用较多的是直线步进电机、直线同步电机和直线感应电机。其中直线步进电机更多的是应用在需要精确定位的场合,比如半导体工业;后两者则被应用在需要连续和大推力的场合,比如机床。而直线同步电机,尤其是永磁直线同步电机,凭借更大的单位面积推力、更高的效率等优点受到了更多的青睐,与此同时,由于没有了励磁绕组,电机的整个结构也得以简化。另一方面,我国丰富的稀土资源也为这种电机的发展提供了广泛空间。 作为一种较为新颖的电机,目前国内仍缺乏系统化的永磁直线同步电机设计方案,尤其是电枢绕组部分。常用的方法仍是基于传统的旋转电机,例如使用双层叠绕组方案。通过对实际电机的软件模拟,我们发现这样的设计思路的表现并不能令人满意,比如造成了动子线圈槽满率过大,电机设计难以形成系列化等缺点,而电机本身输出推力的波动也较大。 针对传统方案的一系列缺点,本文提出了一种新的永磁直线同步电机设计方案。该方案基于“单元电机”的概念,使用单层同心式线圈。当目标推力要求变化时,只需改变“单元电机”的数目和排列组合的方式,就可以达到改变的目的。而每个单元中的绕组连接方式则不需要改变,由此避免了繁琐而复杂的绕组设计,这就给电机的系列化设计带来了便捷。同时,单层绕组的使用也更方便嵌线,也更有利于降低铜耗,提高效率。 在完成单元电机设计任务的基础上,本文利用加拿大Infolytica公司出品的电磁场有限元分析软件MagNet对电机的运行进行了模拟,并得到了电机的额定输出推力曲线和反电动势曲线,输出推力曲线较之传统方案也更平稳。体现了该设计方案的优越性。
上传时间: 2013-06-29
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抽油机井工况监测是石油生产过程中非常重要的环节,可以为油井提高泵效、高效管理提供可靠依据。随着石油工业的迅速发展,传统的人工操作远远不能满足现代化石油生产的要求。将远程监测系统应用于油井工况监测,可以降低工人劳动强度,提高生产效率和油田管理水平。针对目前已有油井工况监测系统存在的不足,本文研制出一种集计算机技术、电子技术和通信技术于一身、功能完善、可靠性高、成本低廉的抽油机井工况远程监测系统。 示功图是常用的用于判断抽油机井工作状况的方法,它是抽油机光杆在作往复运动的一个周期中,光杆相对位移与载荷的对应关系曲线。传统的利用拉线位移传感器获取位移的方式,不能实现长期连续的监测。本系统采用加速度传感器作为冲次传感器,获取每个周期的起始点,再利用拉线位移传感器对一个周期中按时间等分的点的位移进行标定,既解决了拉线位移不能长期连续监测的问题,又保证了位移的精度。 本系统由工况传感器、数据中继单元、数据中心和手持机四部分组成。安装在抽油井上的工况传感器定时获取并存储示功图数据,定时将数据发送到数据中继单元。由数据中继单元将多个工况传感器的示功图数据集中后,通过远程网络传送到数据中心。数据中心实现对所有示功图数据的存储、查询、分析和打印,并可以通过网络实现数据共享。手持机用于对工况传感器进行设置和标定,并可以现场获取示功图。 硬件电路采用低功耗设计方法,使用低电压、低功耗的基于ARM7内核的LPC2138/2148微处理器及微功率无线数传模块,将硬件电路功耗降到最低。采用SD卡作为存储器,增加了数据存储容量和数据可靠性。采用单轴加速度传感器ADXL105作为冲次传感器,具有高精度、低功耗、高可靠性的优点。CDMA模块采用基于CDMA1X数据通信网络的H7710,组成高速、永远在线、透明数据传输的数据通信网络。 软件设计遵循模块化设计思想,既考虑到各模块功能的实现,又兼顾了系统总体的协调性。本系统软件由工况传感器软件、手持机软件、数据中继单元软件及数据中心软件四部分组成。工况传感器软件、手持机软件和数据中继单元软件由ADS集成开发环境编写,并由AXD仿真调试器生成可执行代码,最后通过EasyJTAG仿真器下载到微处理器芯片中。数据中心运行于服务器/客户机工作模式,使用SQL Server数据库。数据中心处理软件由Visual Basic6.0编写,运行于Windows操作系统中。 通讯网络由无线数传网络和CDMA网络组成,工况传感器与数据中继单元组成无线数传网络,采用ISM工作频段,实现近距离无线通讯。数据中继单元作为无线数传网络的中心节点,通过CDMA网络与数据中心通信处理机相联,实现数据的远程传输。 本系统首次利用加速度传感器与拉线位移传感器相结合的方式,实现抽油井工况长期连续监测,提高了整个系统的可靠性;利用ARM单片机作为微处理器,低功耗电路设计,低功耗工作模式,延长了电池的寿命;无线数传网络与CDMA网络相结合,兼具无线数传网络与CDMA网络的优点,降低了整个系统的安装和运行费用;数据中心采用服务器/客户机工作模式,便于用户共享数据。目前该系统的各部分均经过硬件、软件及运行测试,已经在油田试运行。运行结果表明,该系统性能完善,运行可靠,安装及维护简便,取得了较好的效果。
上传时间: 2013-07-12
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太阳能LED路灯由太阳能电池、蓄电池、控制 器、LED灯及其恒流驱动电路等部分组成,如图I所示。太阳能电池板通常安装在灯杆顶上并朝着太阳,控制器和铅蓄电池安置在控制箱内,恒流驱动电路和LED都装在灯具内。本文就上述5大部件在使用中的关键问题进行探讨并给出数据,最后介绍恒流驱动源的实际使用电路。
上传时间: 2013-06-11
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抽油井故障诊断系统是油井系统产量的关键,为了更好更快地对当前油井系统进行诊断以保证石油的产量,人们利用各种各样的技术来完成这一目标。示功图的诊断法是油田有杆抽油诊断的主要方法,文章根据示功图诊断的特点,提取出灰度矩阵特征向量,运用神经网络对有杆抽油油田典型故障诊断进行建模,最后用实例验证了此方法的正确性。实验证明,本系统不仅可行性好,而且故障识别率高,对增加油井产量有重要意义。
上传时间: 2013-10-17
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桥架设计合理,保证合适的线缆弯曲半径。上下左右绕过其他线槽时,转弯坡度要平缓,重点注意两端线缆下垂受力后是否还能在不压损线缆的前提下盖上盖板。放线过程中主要是注意对拉力的控制,对于带卷轴包装的线缆,建议两头至少各安排一名工人,把卷轴套在自制的拉线杆上,放线端的工人先从卷轴箱内预拉出一部分线缆,供合作者在管线另一端抽取,预拉出的线不能过多,避免多根线在场地上缠结环绕。拉线工序结束后,两端留出的冗余线缆要整理和保护好,盘线时要顺着原来的旋转方向,线圈直径不要太小,有可能的话用废线头固定在桥架、吊顶上或纸箱内,做好标注,提醒其他人员勿动勿踩。
标签: 综合布线系统
上传时间: 2013-10-18
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齿轮传动是最重要的机械传动之一。齿轮零件具有传动效率高、传动比稳定、结构紧凑等优点。因而齿轮零件应用广泛,同时齿轮零件的结构形式也多种多样。根据齿廓的发生线不同,齿轮可以分为渐开线齿轮和圆弧齿轮。根据齿轮的结构形式的不同,齿轮又可以分为直齿轮、斜齿轮和锥齿轮等。本章将详细介绍用Pro/E创建标准直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮、圆弧齿轮以及蜗轮蜗杆的设计过程。
上传时间: 2014-01-25
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在电磁先导阀电磁头不通电的情况下(电磁头无输出力),弹簧的作用力作用在阀杆上,阀杆将阀芯压紧在阀座上并保持密封。当电磁头通电产生提升力,克服弹簧的力,将阀杆提起,阀芯脱离阀座,系统介质排放。
上传时间: 2013-10-29
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淮南煤矿区地跨淮河两岸,辖有大通、田家庵、谢家集、八公山、潘集5个行政区,人口106.30万,是国家大型煤炭生产基地之一。淮南供电始于民国19年(1930年)4月,当时仅有1台7.5千瓦直流发电机发电,供九龙岗矿场地面照明。民国25年,九龙岗东西两矿,有1路1.70公里的2.3千伏送电线相联,各装1台10千伏安变压器。民国27年后,日本侵略军占领淮南,在大通、九龙岗两区建矿采煤,掠夺煤炭资源,民国32年,建成下窑(田家庵)发电所,架设经大通至九龙岗22千伏同杆(铁塔)双固路输电线,和大通、九龙岗2个变电所,以3.3千伏向矿井配电。抗日战争胜利后,民国36年4月,淮南路矿公司架设田家庵至八公山22千伏输电线。至此22千伏线路全长37.10公里,变电所4个,降压变压器11台,总容量7500千伏安。民国37年售电量1189.60万千瓦·时,主要供煤矿用电。建国后,先后对谢一、谢二、谢三矿和李咀孜矿进行勘探建井。1954年,原22千伏线路和变电所升压为35千伏供电。1958年起以110千伏电压供电。至1972年,发展成为工商业区和政治文化中心的东部地区,也升压为110千伏供电。1975年淮河北岸潘集矿区开始建设,负荷中心北移,由田家庵电厂出线跨越淮河至潘集矿区的110千伏输变电工程同时投运。1978~1982年间,淮南矿区又先后建成田家庵电厂经西山变电所至淮河北岸芦集变电所的220千伏系统。1985年,田家庵、洛河电厂装机总容量达90.10万千瓦,市内供电网相应加强,全矿区已形成主要由田家庵电厂110千伏母线和220千伏西山变电所、芦集变电所3点分片供电,以220千伏和110千伏高压配电网联合供电的格局。同时,一些大型厂矿都有自备35千伏及以上变电所,并向附近中小企业转供电,形成东部田家庵、大通两区,中部望峰岗地区,西部谢集、八公山两区,淮河北岸潘集区组成的4个公用中低压配电网络。1985年,全市最高负荷19.55万千瓦,供电量16亿多千瓦·时。其中,煤炭工业最高负荷9.34万千瓦,用电量4.99亿千瓦·时,占全市用电量的三分之一。
标签: 矿区供电
上传时间: 2013-10-12
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CM2004是一款8位MASK类型的RISC单片机。该芯片可以凭借极其低廉的价格和相当于PIC16C54/56的性能,广泛地应用到键盘、鼠标、游戏摇杆、电子玩具及其它一些应用场合。贝岭矽创公司开发了独有的程序代码过滤器RGEN,可以协助用户将针对PIC16C54/56的程序移植到CM2004中去。CM2004目前已经有千万级的批量应用,性能稳定。贝岭矽创公司还可根据客户要求修改芯片的端口和附加模块,以适应不同的应用。
上传时间: 2013-10-27
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