XFBP抽油机变频调速装置讲解.docx

1、XFBP抽油机变频调速装置讲解XF-BP2000型抽油机变频调速装置使用说明书一、概述 近几年来，由于节能产品及节能技术的不断出现，使得节能降耗越来越被世人所关注，由于变频技术的提出和广泛的应用，节省了大量的电力能源。抽油机变频调速装置就是利用变频调速技术，专门为油田抽油机设计可大幅度降低原油生产成本的高效、节能自动控制器。在启动过程中，能够达到零启、软启节电功能，使电机拖动系统平稳过渡到额定转速，有效地限制启动电流，避免了启动电流过大时对电网造成的冲击及快速耗电等缺陷。运行过程中，可根据油井特点，任意调节上、下冲程时间，实现少用电、多出油的目的。另外，由于抽油机的变载运行，在上、下行程工作中

2、，一半处于发电状态，通常的电机变频器用制动电阻将所发的电量白白的浪费掉，我厂自行开发抽油机变频调速多功能控制装置，通过跟踪调压控制和电能回馈再生利用等特定环节，将抽油机电机在一定时间内的发电量有效回馈到电网，再生利用，降低了供电网络的能源损耗，从而使浪费的能源被充分利用，同时将功率因数由原来的0.3左右提高到0.96以上，节能更加明显。二、基本性能2.1通过运行频率的调整，可以来改变抽油机的冲次。2.2通过运行频率的调整，可以来改变电机的转速。2.3通过频率和时间的分别调节功能，可以来改变抽油机上、下行程速度。2.4通过能量回馈电网，节电效果比使用能耗制动电阻多节能16-24。2.5通过功率因

3、数的提高可以将无功功率降低，减少线路损耗。三、 抽油机变频多功能控制器工艺特点3.1在冲次一定的情况下，通过分别调节输入抽油机上、下行电机频率值，可实现抽油机上、下冲程速度的改变，使抽油机的参数趋于合理；控制抽油机上行时电机的频率大于下行时电机的频率，即抽油机上冲程速度快，下冲程速度慢，上冲程时间可相对减少，下冲程时间可相对延长，可减少泵的相对漏失量，达到增产的目的；与此相反，也可以控制抽油机上行时的频率小于下行时的频率，即上冲程速度小于下冲程速度，在冲次一定的情况下，上冲程时间相对延长，下冲程时间相对减少。上冲程时间的相对延长，使原油进入深井泵的时间相对延长，从而提高了泵的充满系数，提高泵效

4、，达到增产的目的。同时，在运行过程中，降低了电机的输入频率，从而降低了抽油机的电量消耗，达到了节能的目的；另一方面，可以及时合理调整抽油机的抽汲参数，使抽油机处于最佳工作状态，达到节能高产目的。3.2 通过调整电机输入频率能够实现一定条件下的冲次任意随时可调，使油井处于抽渗平衡，达到最佳工作状态。3.3节能降耗，节电率30%以上，同时因电机启动输入频率低，降低了启动电流，防止因为电器设备启动负荷过大造成设备超载而烧毁电器设备。3.4 具有过压、过流、过热等自动保护功能。3.5 利用变频技术后，对抽油机转矩利用率稍有改变，但对设备不会造成任何不良影响。四、 抽油机变频多功能控制器的节能基理及高效

5、所在4.1节能4.1.1抽油机属泵类负载，用变频抽油控制器，其耗电功率（抽油机）PN3。如果调整转速N满足最佳冲次及上下冲程速度时，若转速N为一半额定转速，则其耗电仅为电机额定功率的1/8，即若抽油机电机额定功率为100kW，则在一半转速时其电机耗电仅为12.5kW，节能87%，效果显著。总之，只要调速就节能。4.1.2动态调动功能：抽油机是变载，变频抽油控制柜以极快的速度根据负载轻重（电流大小）自动改变加在电机上的端电压，以保证电机工作在最小电流，最低电压，也就是最少耗电功率状态下运行。4.1.3动态功率因数补偿：变频抽油装置以极快的速度检测负载轻重，使cos趋近于1，也就是让无功功率趋近于

6、零，让视在功率约等于有功功率。 4.1.4零启动、软启动功能：电机启动电流从零开始，最大值也不超过额定电流，节能的同时，也可以大幅度降低供电变压器装机容量的要求。4.1.5通过“变频 + 回馈”，使节能效果更加显著。4.2高效在抽油过程中，由于井下液面是变化的，变频抽油柜能够根据需要随心所欲地任意改变抽油机的冲次，可以随心所欲分别设定同冲次中的上下冲程速度，使油井能够工作在最佳工作状态，而且在每一个冲次中，改变上下冲程速度，既可以提高原油液体在泵内的充满系数，也可减少提升中漏失系数，高效就表现在单位时间内的原油产量。五、操作运行5.1 键盘的功能与操作本系列变频器各规格机型均使用同种键盘。该键

7、盘由双行四位七段LED数码管监视器、操作按键、模拟设定电位器、运行控制指示灯、数据单位提示灯等组成。用户可以通过键盘对本机进行功能设定、运行停车、状态监视等全部操作。5.1.1键的布局如下图在设定状态，第一行LED监视器显示参数的功能项，第二行LED监视器显示对应与第一行LED监视器功能项的参数值。在运行状态，两行LED监视器均显示被监视项的参数值，被监视项可分别由F001、F002的设定来选择。也可分别用SET、ESC按键在线更改。显示的内容即为该参数的当前值，可根据数据单位提示灯的显示来判断监视的项目。具体参见3.1.3数据单位提示灯说明。在线修改的被监视参数，掉电后仍保存。5.1.2按键

8、功能说明按键按键名称功能PRG菜单键进入功能项菜单进入数据修改状态，数据闪烁。SET设定键设定状态：参数设定时存储所设定参数的功能代码内容值，数据停止闪烁。运行状态：更改第一行数码管监视项ESC退出键设定状态：退出功能项的数据修改或退出功能项菜单运行状态：更改第二行数码管监视项增加键参数设定状态：增加功能代码或其内容值。若指示功能代码时，增加参数代码值，若指示功能代码内容时，增加参数设定功能代码内容值，同时LED数码管显示闪烁。运行状态：若键盘数字输入有效，增加参考输入给定或PID数字输入即数字式键盘电位器功能。故障查询状态：增加故障显示功能代码。减少键参数设定状态：减小功能代码或其内容值。若

9、指示功能代码时，减小参数代码值，若指示功能代码内容时，减小参数设定功能代码内容值，同时LED数码管显示闪烁。运行状态：若键盘数字输入有效，减小参考输入给定或PID数字输入即数字式键盘电位器功能。故障查询状态：减小故障显示功能代码。FOR正转运行键设定为键盘控制时，发出正转运行指令，启动变频器运行。REV/JOG反转/点动键REV：设定为键盘控制时，F014设定为1时，REV键运行有效JOG：F014设定为0时，JOG键有效时，点动运行控制STOP/RESET停车/复位键运行状态：按设定的减速时间停车故障状态：复位（故障不消除，不能复位）5.1.3数据单位提示灯含义说明：名称状态含义单位指示灯H

10、z闪烁指定行的数码管显示值为设定频率Hz亮指定行的数码管显示值为输出频率A亮指定行的数码管显示值为输出电流实际值%亮指定行的数码管显示值为输出电流百分比%闪烁指定行的数码管显示值为程序运行各段速剩余时间百分比V亮指定行的数码管显示值为输入电压V闪烁指定行的数码管显示值为输出电压RPM亮指定行的数码管显示值为机械速度Mpa闪烁指定行的数码管显示值为给定压力Mpa亮指定行的数码管显示值为反馈压力所有指示灯不亮指定行的数码管显示值为累计运行时间运行指示灯KEY亮键盘控制RUN亮变频器运行，电机实际转向，与运行指令一致RUN闪烁变频器运行，电机实际转向与运行指令不一致FOR亮变频器正转指令有效，变频器

11、有输出FOR闪烁变频器正转指令有效，变频器无输出REV亮变频器反转指令有效，变频器有输出REV闪烁变频器反转指令有效，变频器无输出5.2运行模式的选择本系列变频器有键盘控制、端子控制、RS-485控制等三种运行控制方式，其控制可通过功能代码F003的设定进行选择。各控制方式下的频率给定方式可通过功能代码F004的设定来确定。对于键盘控制，可采用数字给定或键盘电位器模拟给定。对于端子控制，可采用模拟给定或开关量控制以实现上升/下降运行及可编程控制以实现多段速度运行、摆频运行、程序运行等功能。模拟给定时的输入选择由功能代码F005决定。对于特定的运行方式，如PID调节运行，其PID给定量信号可以由

12、功能代码F111提供更多的选择。5.3键盘电位器运行：操作方法：首先确认变频器已处于上电状态，键盘上的电位器旋钮已置于起始位置，键盘控制指示灯“KEY”及两行数码管监视器均显示“0.00”相应的单位提示指示灯已亮。按下“FOR”键，键盘上的控制指示灯“RUN”点亮，“FOR”闪烁，表示已发出正转运行命令，但处于最小启动频率以下，顺时针旋转电位器旋钮第一行数码管监视器立即显示当前给定频率，第二行数码管监视器则按照功能代码F019设定的加速时间从“0.00”Hz逐渐增加到给定频率值。此时电机已加速运行到电位器给定的频率。监视当前变频器的运行参数，如电压、电流、输出频率等可通过“SET”、“ESC”

13、键在线更改第一、二行数码管监视器的内容。按“STOP/RESET”键，变频器停止运行。使用键盘电位器给定运行在频率设定精度要求不是特别高的调速应用场所是非常方便的。六、参数一览功能代码功能参数描述功能参数设定范围及定义出厂值单位运行时可修改F001第一行LED监视选择0：设定频率1：输出频率2：输出电流实际值3：输出电流百分比4：输入电压实际值5：输出电压实际值6：机械速度7：段运行剩余时间百分比8：累计运行时间9：PID给定10：PID反馈0 F002第二行LED监视选择1F003运行控制方式0：键盘控制1：端子控制2：RS-485控制0F004频率给定方式选择0：键盘数字给定1：模拟输入2

14、：PID调节运行3：程序运行4：摆频运行5：端子输入控制多段速度6：端子控制上升/下降运行7：RS-485输入1F005频率给定模拟输入选择0：键盘电位器给定1：外部端子电压信号输入 Vg：0-10V2：外部端子电压信号输入 Vg：0-5V3：外部端子电流信号输入 Ig：4-20mA4：外部端子电流信号输入 Ig：020mA（塑机专用系列为Ig：01A）5：外部端子K1*（0-10V） +K2*（4-20mA）6：外部端子K1*（0-10V） +K2*（0-20mA）7：外部端子K1*（0-5V） +K2*（4-20mA）8：外部端子K1*（0-5V） +K2*（0-20mA）0功能代码功能参

15、数描述功能参数设定范围及定义出厂值单位运行时可修改F005频率给定模拟输入选择9：外部端子K1*（0-10V）+K2*（4-20mA）-50%10：外部端子K1*（010V） +K2*（0-20mA）-50%11：外部端子K1*（05V） +K2*（420mA）-50%12：外部端子K1*（05V） +K2*（020mA）-50%0F006键盘电位器输入模拟信号增益0200%105%F007键盘电位器模拟输入零点飘移量090%3%F008外部端子Vg、Ig输入模拟信号增益0200%105%F009Vg、Ig端口模拟输入零点飘移量090%4%F010外部端子模拟输入系数K10200%100%F0

16、11外部端子模拟输入系数K20200%100%F012模拟给定偏置频率0.00上限频率0.00HzF013键盘数字给定频率下限频率上限频率50.00HzF014键盘REV/JOG键功能选择0：JOG 1：REV0F015最大频率0.50最高频率50.00HzF016基频频率15.00最高频率50.00HzF017上限频率0最大频率50.00HzF018下限频率0.00上限频率30.00HzF019一段加速时间at10.1999910.0SecF020一段减速时间dt10.1999910.0SecF021SVPWM产生模式0、1、21F022载波频率0.5408.00kHz3.00kHzF023

17、转矩提升0-339F024自设定V/F曲线选择0：无 1：有0F025自设定电压V10.0100%18.0%F026自设定频率F10.5060 Hz (0.50400.0Hz)10.00HzF027自设定电压V20.0100%52.00 %F028自设定频率F20.5060 Hz (0.50400.0Hz)30.00HzF029自设定电压V30.0100%100.0 %F030自设定频率F30.5060 Hz (0.50400.0Hz)50.00HzF031点动频率0.50400.0Hz5.00HzF032点动加速时间0.19999Sec2.0SecF033点动减速时间0.19999Sec2.

18、0Sec功能代码功能参数描述功能参数设定范围及定义出厂值单位运行时可修改F034加速模式0、1、2、30F035减速模式0、1、2、30F036电机停止方式0：减速停止 1：自由停止F037起动频率0.5060.0HzF038停止频率0.5060.0HzF039最小运行频率0.00400.0HzF040自动电压调整功能0：有效 1：无效F041手动控制电压输出选择0：手动控制电压无效1：外部端子VFA：010V2：外部端子VFA：05V3：外部端子IFA：420mA4：外部端子IFA：020mA5：外部端子VFB：010V6：外部端子VFB：05V7：外部端子IFB：420mA8：外部端子IF

19、B：020mAF042输出电压百分比25100%100%F043加减速过程节电功能选择0：无 1：有0F044节能运行最小输出电压百分比25100%100%F045反转禁止0：不禁止 1：禁止0F046转向倒置0：无 1：有F047能耗制动选择0：不制动1：安全式制动2：一般式制动2F048过电压失速保护选择0：无 1：有1F049电流限幅功能选择0：无 1：有0F050跟踪起动选择0：无 1：有0F051断电再恢复运行选择0：无 1：有0F052故障后重置次数0100F053机械速度比率因子0.160.030.0F054累计运行时间清零选择0：不清零1：每次断电后自动清零0F055暖机时间（

20、0.09999）*10 Sec0.0Sec功能代码功能参数描述功能参数设定范围及定义出厂值单位运行时可修改F060可编程端子X1输入功能选择0：反转端子1：点动运行2：多段速度控制13：多段速度控制24：多段速度控制35：上升/下降运行频率递增6：上升/下降运行频率递减7：模拟信号输入端口选择8：三线式运行控制9：PID控制取消10：外部故障报警0F061可编程端子X2输入功能选择1F062可编程端子X3输入功能选择2F063可编程端子X4输入功能选择3F064可编程端子X5输入功能选择4F065可编程端子X6输入功能选择5F066多段速度端子控制方式0：保持方式1：点动方式0F067多段速度

21、转向控制方式0：依据程序运行转向1：依据端子输入转向0F068自由停车端子控制方式0：断开后自动恢复1：断开后不自动恢复0F069三线式运行控制选择0：标准运行控制1：两线式运行控制2：三线式运行控制0F070可编程1# 端子输出功能选择（TA1、TB1、TC1）0：零频率（待机状态）1：故障跳脱报警2：频率到达3：运转中4：变频反转5：欠电压6：低载预警7：冲击电流到达8：输出大于等于上限频率9：输出小于等于下限频率10：电流限幅或降频输出11：管路泄漏警告12：管路阻塞警告13：高压力到达14：低压力到达15：传感器连线开路1F071可编程2# 端子输出功能选择（TA2、TB2、TC2）2

22、F072可编程3# 端子输出功能选择（Y1）3F073可编程4# 端子输出功能选择（Y2）4F074频率表模拟输出比例放大系数70105%100%功能代码功能参数描述功能参数设定范围及定义出厂值单位运行时可修改F075电流表模拟输出比例放大系数70105%100%F076频率表基准电位调整0655100F077电流表基准电位调整0655100F078频率水平检测10.00400.0Hz30.00HzF079频率水平检测20.00400.0Hz30.00HzF080低载预警百分比099%0%F081冲击电流百分比110200%150%F090直流制动电压0.010.0%5.0%F091停止时直流

23、制动时间0.010.0Sec0.0SecF092停止时直流制动起始频率0.0060.00Hz0.00HzF093起动时直流制动时间0.010.0Sec0.0SecF100跳跃频率10.00最高频率0.00HzF101跳跃频率20.00最高频率0.00HzF102跳跃频率30.00最高频率0.00HzF103跳跃频率范围0.005.0Hz0.00HzF110PID调节方式0：负反馈1：正反馈0F111PID给定信号选择0：外部端子Vg：010V1：外部端子Vg：05V2：外部端子Ig：420mA3：外部端子Ig：020mA4：键盘电位器输入5：键盘数字量输入6：RS-485输入4F112键盘数字

24、PID给定值0.0100.0%50.0%F113PID反馈信号选择0：外部端子VFA：010V1：外部端子VFA：05V2：外部端子IFA：420mA3：外部端子IFA：020 mA4：外部端子VFB：010V5：外部端子VFB：05V6：外部端子IFB：420mA7：外部端子IFB：020 mA2F114传感器最大量程1.099.010.0F115反馈滤波器时间常数0.060.0Sec2.0SecF116比例增益P0.1100 Sec50.0SecF117积分时间I0.1100 Sec2.0SecF118微分时间常数D0.0009.9990.000功能代码功能参数描述功能参数设定范围及定义出

25、厂值单位运行时可修改F119停机侦测系数020%5%F120起动压力值30100%80%F121高压力到达值0100%100%F122低压力到达值0100%0%F123管路泄漏认定标准09999Sec0SecF124管路阻塞认定标准0100%100%F125系统预警停机选择0：继续运行1：停止输出0F130程序运行模式0：单循环1：连续循环2：单循环，然后以第七段速度连续运行，STOP指令停车0F131程序运行非正常停机自动复位重置后再运行模式0：以第一段速度运行1：以停机前运行的段速运行0F132程序运行停机再起动运行模式0：以第一段速度运行1：以停机前运行的段速运行0F133一段速度设定1下限频率上限频率5.00HzF134二段速度设定210.00F135三段速度设定320.00F136四段速度设定430.00F137五段速度设定540.00F138六段速度设定645.00F139七段速度设定750.00F140一段速度运转方向0：正转1：反转0F141二段速度运转方向0F142三段速度运转方向0F143四段速度运转方向0F144