闫寒 张丽（大庆油田有限责任公司第五采油厂）

目前，油田上的地面驱动螺杆泵采油系统采用三相异步电动机和永磁电动机作为动力源。应用三相异步电动机作为动力源的螺杆泵采油系统，由于存在皮带传动系统及齿轮减速系统，不但维护费用较高，而且传动效率较低。应用永磁电动机作为动力源的螺杆泵采油系统采用永磁体铁芯，长时间使用会退磁，发热量大；且随着永磁材料价格攀升，制造成本大幅上升，该系统的性价比随之降低[1-4]。

针对上述问题，提出了研究开关磁阻直驱驱动的技术思路，优选高效成熟的电动机技术；它具有传动效率高，节能效果好，没有永磁体，没有退磁风险，发热低等优势。

1 螺杆泵开关磁阻地面直驱装置的组成

螺杆泵开关磁阻地面驱动装置如图1 所示。

1）立式开关磁阻直驱电动机：采用常规开关磁阻电动机技术，技术成熟且电动机效率高。考虑到直驱电动机轴向承载轴承的冷却问题，设计了1个2.5 kg 左右的冷却油箱对承载轴承进行冷却润滑。将该电动机立式直接安装于井口，减少了故障点，减少了减速系统过程损耗，运行平稳。

2）延时软启动、停机防抽空变频控制器：利用变频控制技术实现立式开关磁阻直驱电动机延时软启动，软停机；防抽空控制功能配备电参数分析装置，根据功率、扭矩变化的大小自动反映螺杆泵井工作状态，在供液严重不足的情况下及时调整工作参数，实现保护功能。

图1 螺杆泵开关磁阻地面驱动装置示意图