摘要：針對(duì)目前油田用加熱電源控制存在的簡(jiǎn)單粗糙，不能自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出頻率的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了’種新型的油田用變頻加熱電源，給出了其主要參數(shù)設(shè)計(jì)及器件選擇準(zhǔn)則。本文利用頻率跟蹤和移相控制技術(shù)，使電源輸出頻率跟蹤負(fù)載諧振頻率變化，以保證最佳加熱效率。實(shí)驗(yàn)表明，該電源裝置可有效地提高加熱效率，保證節(jié)能濟(jì)運(yùn)行。 關(guān)鍵詞：變頻器；加熱；電源，移相控制 1 前言 我國(guó)的稠油儲(chǔ)量十分豐富，僅探明的稠油儲(chǔ)量就高達(dá)十幾億噸。稠油因粘度高、凝度高和含蠟高的所謂三高，給開(kāi)采和集輸帶來(lái)了巨大的困難。稠油開(kāi)采以蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)、火燒油層、熱水驅(qū)、電加熱等熱力開(kāi)采為主。其中，空心抽油桿電加熱法具有加熱均勻，投資少，作業(yè)費(fèi)用低等明顯優(yōu)勢(shì)，但因常規(guī)的空心桿加熱電源采用50Hz工頻．頻率低，集膚效應(yīng)熱效果差，因而也存在著加熱效率低，設(shè)備有效容量利用率低，以及極易導(dǎo)致三相不平衡和操作不方便等缺點(diǎn)。 目前，油田用中頻加熱電源部分地解決了上述問(wèn)題，但在實(shí)際應(yīng)用中還存在控制簡(jiǎn)單，不能根據(jù)負(fù)載的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)電源輸出頻率的缺點(diǎn)這些常用的中頻加熱電源通過(guò)在加熱開(kāi)始階段適當(dāng)調(diào)整頻率，選擇最大電流下的對(duì)應(yīng)頻率作為工作頻率．使負(fù)載近似工作在諧振狀態(tài)，以保證最大的加熱效率，但因加熱過(guò)程中溫度及環(huán)境因素的影響，空心抽油桿和電纜的電感值發(fā)生變化．勢(shì)必會(huì)破壞負(fù)載的諧振工作狀態(tài)，使得電源加熱效率降低。然而，如果每次監(jiān)測(cè)都通過(guò)調(diào)整電流的大小來(lái)確定【作頻率，不僅增加了工作人員的工作量，而且會(huì)降低工作效率。針對(duì)這些問(wèn)題，文中提出了一種新型的油田用變頻加熱電源。它利用頻率跟蹤和移相控制技術(shù)，使電源輸出頻率跟蹤負(fù)載諧振頻率的變化，以便使系統(tǒng)達(dá)到最佳的運(yùn)行工況和最佳的節(jié)能效果。 2 變頻加熱原理分析 油田用變頻電源的加熱體為心抽油桿及處在空心抽油桿內(nèi)部的電纜。當(dāng)交流電通過(guò)電纜和空心抽油桿時(shí)，電纜和空心抽油桿就會(huì)產(chǎn)生熱量，實(shí)現(xiàn)對(duì)稠油的傳導(dǎo)加熱。其中空心抽油桿是主要發(fā)熱體，一方面．鋼質(zhì)空心抽油桿的集膚效應(yīng)比銅電纜的集膚效應(yīng)強(qiáng)得多，空心抽油桿的阻抗比銅電纜大得多：另一方面，鋼質(zhì)空心抽油桿處于交變的電場(chǎng)中，隨著電源輸出頻率廠的增加，電流的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，滯后效應(yīng)引起的發(fā)熱也不容忽視。 [b][align=center]詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)點(diǎn)擊： 一種新型油田用變頻加熱電源設(shè)計(jì)[/align][/b]