W型曳引抽油機(jī)是一種機(jī)、電一體化，節(jié)能、減排、高效的新型抽油機(jī)。它是由動(dòng)力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、機(jī)架及移動(dòng)系統(tǒng)、曳引系統(tǒng)、扶正系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)等構(gòu)成。該型抽油機(jī)應(yīng)用于油田的機(jī)械采油，特別適用于長(zhǎng)沖程、低沖次稠油的采吸。
（一）結(jié)構(gòu)性能
1、動(dòng)力系統(tǒng)該型抽油機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)是外轉(zhuǎn)子稀土永磁同步電機(jī)，該電機(jī)的結(jié)構(gòu)型式正好與傳統(tǒng)電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子相反，它是將外轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)的定子繞組固定中心軸上并將中心軸的一端固定在機(jī)座上，永磁磁鋼安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)的外圓內(nèi)壁上。當(dāng)定子線圈通以交流電時(shí)，便在定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，由于定子固定不動(dòng)，根據(jù)作用力與反作用力相等的原理，外轉(zhuǎn)子便在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，形成輸出力矩。若改變電機(jī)的電流頻率便可以控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。若改變供電電流的方向，便可使電機(jī)形成反轉(zhuǎn)。因此，該電機(jī)在控制系統(tǒng)作用下不僅可以正反轉(zhuǎn)，而且可以超低速運(yùn)轉(zhuǎn)，輸出力矩，從而帶動(dòng)抽油泵抽油。之所以采用外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)是因?yàn)橥廪D(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，可以輸出更大的力矩，之所以采用稀土永磁磁鋼是因?yàn)楣?jié)電效果明顯。
2、控制系統(tǒng)由變頻器、空氣開關(guān)、交流接觸器、可控硅以及速度、重力、光電等各種傳感器構(gòu)成的智能化控制系統(tǒng)，對(duì)電機(jī)實(shí)施全程自動(dòng)控制，起動(dòng)實(shí)施軟起動(dòng)，利用換向機(jī)構(gòu)控制正反轉(zhuǎn)，起動(dòng)次數(shù)達(dá)到108次無失效，并具有超載、欠載（失載）、過熱、缺相、短路保護(hù)，故障自動(dòng)記憶等功能。
3、機(jī)架及移動(dòng)系統(tǒng)（1）本機(jī)機(jī)架是采用厚壁無縫鋼管，根據(jù)三角形穩(wěn)定性原理焊制而成，它是由四個(gè)面的桁架結(jié)構(gòu)匯聚成井架結(jié)構(gòu)，具有堅(jiān)固性和穩(wěn)定性，承載能力強(qiáng)，對(duì)風(fēng)阻力小。（2）移動(dòng)系統(tǒng)a、舉升裝置：為了保證油井修井時(shí)為修井機(jī)械讓出足夠的活動(dòng)空間，在機(jī)架下部的四角設(shè)置了四個(gè)舉升裝置，該裝置是由輪子、絲杠、絲杠螺母等構(gòu)成，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠，可將機(jī)架抬起，此時(shí)，機(jī)架下面的四個(gè)托輪，可以在軌道上滾動(dòng)行走。逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠，可將機(jī)架下降，仍座落在移動(dòng)軌道上。b、移動(dòng)裝置：它是由絲杠、絲杠螺母、手輪等零件構(gòu)成，當(dāng)舉升裝置將機(jī)架抬起，此時(shí)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)移動(dòng)裝置的手輪，即可將機(jī)架向后移動(dòng)，為井口讓出作業(yè)空間。逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，機(jī)架便可恢復(fù)到原位。4、曳引系統(tǒng)曳引系統(tǒng)是由電機(jī)外轉(zhuǎn)子兩端的鋼絲繩輪、導(dǎo)輪、動(dòng)滑輪、鋼絲繩、懸繩器、平衡重等構(gòu)成。鋼絲繩的前端從電機(jī)鋼絲繩槽中繞過，再經(jīng)過導(dǎo)輪，爾后從動(dòng)滑輪中穿過，再連接到機(jī)架頂部前側(cè)的懸繩扣上，再把動(dòng)滑輪上的吊鉤與光桿懸繩器相連接。鋼絲繩的后端從電機(jī)鋼絲繩槽中放下再從后側(cè)的動(dòng)滑輪中繞過，然后再連接到機(jī)架頂部后側(cè)的懸繩器扣上，再把后側(cè)動(dòng)滑輪的吊鉤與平衡塊相連結(jié)，至此便構(gòu)成了W型曳引系統(tǒng)。電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，利用鋼絲繩的正壓力和摩擦力帶動(dòng)懸點(diǎn)負(fù)荷作上下曳引運(yùn)動(dòng)。
5、平衡塊扶正系統(tǒng)為了限制平衡塊在上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)而不發(fā)生偏移，在平衡塊的兩側(cè)，設(shè)置了兩根互相與地面垂直且相互平行的鋼管軌道，并在平衡塊與軌道接觸部位鑄成R槽，用以扶正平衡塊的運(yùn)行。由于間隙較大，可實(shí)現(xiàn)無接觸運(yùn)行，故無摩擦無噪音產(chǎn)生。
6、剎車系統(tǒng)本機(jī)采用常閉式電力液壓塊式制動(dòng)器，當(dāng)抽油機(jī)電機(jī)通電運(yùn)轉(zhuǎn)的瞬間，制動(dòng)器也同時(shí)通電，液壓系統(tǒng)開始工作，松開電機(jī)抱閘，于是抽油機(jī)電機(jī)便開始旋轉(zhuǎn)。當(dāng)抽油機(jī)電機(jī)停止通電或電機(jī)保護(hù)裝置產(chǎn)生作用時(shí)，電機(jī)失電，與此同時(shí)，制動(dòng)器也同時(shí)失電，于是制動(dòng)器在彈簧作用下及時(shí)對(duì)電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)。
（二）性能特點(diǎn)
1、節(jié)能。電動(dòng)機(jī)采用外轉(zhuǎn)子稀土永磁同步電機(jī)，并與自動(dòng)控制系統(tǒng)配套，具有大扭矩、低耗能顯著特點(diǎn)，百米噸液有功功率節(jié)能率達(dá)42.9%，無功功率節(jié)電率達(dá)88.3%,綜合節(jié)電率達(dá)71.9%。
2、減排。由于電機(jī)轉(zhuǎn)速低，加之扶正系統(tǒng)設(shè)計(jì)成大間隙、非接觸、免摩擦的R槽結(jié)構(gòu)，故噪音低，僅有54.9dB,比國家標(biāo)準(zhǔn)下降36.9%。
3、高效。本機(jī)適合長(zhǎng)沖程，低沖次，大排量的油井，上下行程速度可分別控制，能夠很好地適應(yīng)油井狀況，從而提高采油效率35%。
4、精確平衡。由于采用天平式平衡，可實(shí)現(xiàn)高精度平衡，調(diào)節(jié)直觀、簡(jiǎn)便。
5、電機(jī)功率因數(shù)高。cosφ接近1，可節(jié)省變電輸送設(shè)備的容量，節(jié)約初期投入成本。
6、電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)，起動(dòng)電流小，正反轉(zhuǎn)換向平穩(wěn)，無沖擊。電氣系統(tǒng)保護(hù)措施完善，不會(huì)出現(xiàn)燒毀電機(jī)事故。
7、操作簡(jiǎn)單，調(diào)參方便。調(diào)整沖程、沖次可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立無級(jí)調(diào)節(jié)。
8、自動(dòng)化程度高。具有無線集中控制接口，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離集中監(jiān)控。
9、智能化控制?？蓪?shí)現(xiàn)超載、欠載、斷相、過熱、短路自動(dòng)停車保護(hù)。
10、機(jī)械效率高。刪除一切形式的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)路徑為零，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)力機(jī)械與工作機(jī)械二機(jī)合一，機(jī)械效率達(dá)100%。
11、維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)單。整機(jī)只有四處潤(rùn)滑點(diǎn)，電氣系統(tǒng)具有故障自檢顯示功能。
12、抽油桿不會(huì)被拉斷。卡泵時(shí)，控制系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)實(shí)施超載停車保護(hù)，故可避免抽油桿拉斷。
13、不會(huì)翻機(jī)。由于整機(jī)重心在機(jī)架內(nèi)，故不會(huì)發(fā)生翻機(jī)事故。又由于配重在機(jī)架內(nèi)，工作時(shí)不會(huì)發(fā)生配重砸傷人、畜事故。
14、本機(jī)特別適合稠油開采。
15、剎車靈敏，動(dòng)作可靠，制動(dòng)及時(shí)。
16、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。由于沖次低，故有效延長(zhǎng)機(jī)、桿、泵等設(shè)備的使用壽命。
17、結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，占地面積小。
18、整機(jī)具有自行走功能，為修井機(jī)讓出作業(yè)空間。由于機(jī)架下面安裝有舉升裝置，在機(jī)架的后側(cè)設(shè)置有移動(dòng)裝置，因此，整機(jī)可行走。
（轉(zhuǎn)載）
