引言
目前，油田的抽油机采用交流电动机作为原动机，使用中，电机启动时电流大，功率因数低，能耗大，调参繁琐。并且随着油田开采时间的延长，油田的产量不断递减，很多油井出现供液不足现象，产量波动较大，而抽油机的能耗却没有递减，又受到设备等因素的限制，油井检泵
周期缩短，耗电量大，管、杆磨损严重，吨油成本居高不下。因此，如何在不影响油井产量的前提下，降低工人劳动强度、降低开采成本和提高工作效率、提高经济效益始终是油田普遍关心的问题。
一．无级调速交流伺服电机拖动系统简介
现有技术中，抽油机多采用常规电动机、双功率电动机与永磁电动机进行拖动采油，常规电动机、双功率电动机这两种型号电动机拖动抽油机正常工作时处于低负荷状态，而启动时又需要高转矩，降低了其使用寿命。其中双功率电机的节能效果一直并没有被市场所验证。而永磁电动机价格高昂，不能长期在振动、冲击、高低温、湿热等较为恶劣的环境下运行，存在最大转矩受永磁体去磁约束，抗震能力差，高转速受限制等缺点。抽油机控制调速也比较繁琐。常规电动机与永磁电动机拖动抽油机降低冲次需要更换传动皮带轮且需要停机更换，耗费时间、影响产量、存在安全隐患并降低了生产效率。一般情况下通过皮带轮调整冲次最低冲次只能达到每分钟3次且现场调整工作量较大，增加了工人劳动强度。双功率电动机拖动抽油机改变抽油机冲次只有二个固定速度，无法实现连续调速。
世佳公司研制的无级调速交流伺服电机拖动系统，由异步交流伺服控制器和低速大扭矩异步交流伺服电动机构成。其价格略高于普通交流异步电机，但低于双功率电机和永磁电机。在实现大幅节能的效果下更可以实现免更换皮带轮的无级调参。并且可以真正做到降低抽油机电机的装机功率，增大电网的装机功率，实现实实在在看得见的节能，并可以有效提高油井管理水平。
Seeka系列交流伺服电动机是世佳公司自主研发、设计、生产的具有国际领先水平的新型交流感应伺服电机。其特点是运行平稳、噪音小、无自转现象、启动转矩大、启动快、灵敏度高、运行范围广，伺服电机内置编码器实现速度、位置、力矩的闭环控制，可靠性高、故障率低，提高电机动平衡，再加上配备自主研制的油田专用伺服控制器实现对抽油机的智能调控、节电、节约人力工时。并且利用四极伺服电机特殊的电磁方案设计在保证了电机效率最大化的前提下使伺服电机的额定输出扭矩较普通电机增加1倍，同时配合伺服控制器3倍过载能力，在油井重载状态下可轻松驱动抽油机正常工作，轻载状态下自动降低电机输出功率，解决了普通电机驱动抽油机启动时需要很大的启动扭矩，而正常运转时电机所需扭矩又小于额定扭矩出现的 “大马拉小车”问题。无级调速交流伺服电机拖动系统对抽油机的调速，实现无需停机调整，可通过手动实时调速，减轻了工作强度，提高了生产效率，实现了大范围的连续调速，实现软起启、软停功能，降低抽油机电机启停对机械产生的冲击,有效延长设备的使用周期。该技术具有反应能力强、使用寿命长、节能效果显著、设备运转平稳性增强、操作简单、维护费用降低等技术优势。
二．无级调速交流伺服电机拖动系统的特点
无级调速交流伺服电机拖动系统，是根据地面驱动抽油机的工作原理，油田的地质条件，现代采油工艺，结合目前先进的异步交流伺服电机的伺服驱动技术而开发出的具有国际领先水平的无级调速交流伺服电机拖动装置。
功能特点：
1．节电、调速一步到位，可以随意调整抽油机冲次，并可节省更换皮带轮的费用和人力工时。
2．伺服电机为低转速大扭矩的交流伺服电机，高效节电。
3．大范围无级调速，抽油机可以实现无级调参。
4．相比于变频器调速，本伺服系统可降低谐波污染。
5．完善的监控、保护功能， 伺服驱动器具有过电压、过电流、短路、缺相、超载等保护功能，可实现各种参量显示（转速、电流等），方便操作人员了解油井工作情况，确保油井的安全运行，实现采油管理的智能化。
6．可实现软起动、软停，有利于减少抽油机部件的磨损，减少抽油机的磨损和振动，减少盘根漏油，延长抽油机的使用寿命，提高了设备的使用率。
7．体积小巧安装方便。
8. 没有退磁隐患，使用寿命长，维修方便。
9. 系统过载能力强，可达3倍过载能力，应付井下各种突发状况。
10. 相比永磁电机和双功率电机本拖动系统性价比极高。
技术特点：
1. 全频域范围内的精确速度控制和低速大扭矩输出，更适合重载启动。解决了变频器低速力矩不足重载启动困难的缺点。使重载启动更平稳，对电机和抽油杆冲击更小，减小设备维护量。
2. 精确的励磁电流扭矩控制，使电机空载电流由原来的30%~50%降低到10%以下，更节能，更高效。
3. 双DSP+FPGA设计，实现了高速的运算能力。能够进行大规模数学模型运算，实现了对电流与转矩的实时监控与分析，完成精确的调整。
4. 最新专利设计，实现伺服电机的外形美观、结构精巧、封闭式散热风道、噪音低、效率高、优化节能设计。
三、无级调速交流伺服电机拖动系统的结构
传统采油控制装置是通常由普通交流异步电动机直接拖动。其曲柄带以配重平衡块带动抽油杆，驱动井下抽油泵做固定周期的上下往复运动，把井下的油送到地面。然而，井下油层的情况特别复杂，有富油井、贫油井之分，有稀油井、稠油井之别。恒速应用问题显而易见，就抽油机油泵本身而言，磨损后的活塞与衬套的间隙漏失等都是很难解决的问题，且变化的地层因素如油中含砂、蜡、水、气等复杂情况也对每冲次抽出的油量有很大的影响，只有调速驱动才能达到最佳控制采油。
无级调速交流伺服电机拖动系统可根据井下状态调节抽油机冲程频次，在提高泵的充满系数的同时减少泵的漏失，以获得最大出油量。采用伺服调速既无启动冲击，又可降低油井能耗，解决系统效率偏低等问题，获得节能增效的同时又能提高整机寿命，减少机械故障，提高机采系统的信息化和自动化管理水平。
