近日，由江漢石油機(jī)械廠與中國(guó)石油大學(xué)(華東)機(jī)電工程學(xué)院以肖文生博士為首的課題組，共同承擔(dān)完成的國(guó)家“ 十五”重大裝備科技攻關(guān)計(jì)劃--“國(guó)產(chǎn)化石油新設(shè)備、新材料研制及應(yīng)用技術(shù)”課題中的“直線電機(jī)抽油機(jī)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用” 專(zhuān)題，日前在北京通過(guò)了國(guó)家科技部委托組織的專(zhuān)家組專(zhuān)項(xiàng)驗(yàn)收。
　　驗(yàn)收專(zhuān)家組認(rèn)為，直線電機(jī)應(yīng)用于抽油機(jī)，通過(guò)直線運(yùn)動(dòng)的電機(jī)動(dòng)子直接驅(qū)動(dòng)抽油桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)，大大提高了整機(jī)的系統(tǒng)效率，明顯高于其他傳統(tǒng)機(jī)型，產(chǎn)能效果顯著。該項(xiàng)目首次研制出大功率低速永磁同步直線電機(jī)抽油機(jī)，對(duì)采油裝備的發(fā)展具有十分重要的意義。
　　直線電機(jī)是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)機(jī)械能，而不需要任何中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、傳遞效率高、機(jī)械損耗小、噪聲低、環(huán)境適應(yīng)性好等顯著優(yōu)點(diǎn)，直線電機(jī)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、民用、軍事及其他各種直線運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合。
　　科研人員研制的直線電機(jī)抽油機(jī)，懸點(diǎn)載荷最大達(dá)到200千牛，電動(dòng)機(jī)推力達(dá)到50千牛，最大沖程已達(dá)到8 米，只要其他工藝設(shè)備配套，沖程長(zhǎng)度可以趕上美國(guó)的24.4米。直線電機(jī)抽油機(jī)最大的特點(diǎn)是改變了過(guò)去各種抽油機(jī)都是先將電能轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，再通過(guò)機(jī)械方式轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€往復(fù)運(yùn)動(dòng)的能量轉(zhuǎn)換模式，克服了過(guò)去抽油機(jī)機(jī)械效率低的弱點(diǎn)。直線電機(jī)抽油機(jī)將電能直接轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€往復(fù)運(yùn)動(dòng)，不但提高了效率，而且能實(shí)現(xiàn)抽汲參數(shù)無(wú)級(jí)調(diào)整，進(jìn)而能根據(jù)采油需要調(diào)整懸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，為智能化創(chuàng)造了很好的條件；有效降低啟動(dòng)載荷，降低機(jī)型重量，克服了“大馬拉小車(chē)”現(xiàn)象。直線電機(jī)抽油機(jī)的研制成功，在一定意義上說(shuō)是抽油機(jī)結(jié)構(gòu)機(jī)理上的一種革命。
　　直線電機(jī)抽油機(jī)具有作業(yè)方便、整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、啟動(dòng)電流低、高運(yùn)行穩(wěn)定、占地小、噪聲低、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低、節(jié)能良好(比舊抽油機(jī)節(jié)電47.47%)、運(yùn)動(dòng)軌跡合理等優(yōu)點(diǎn)。抽油機(jī)還具有“上快下慢”、“上慢下快”、“上下同速 ”和“換向時(shí)停滯間抽”四種運(yùn)動(dòng)模式。
　　直線電機(jī)抽油機(jī)取消了游梁式抽油機(jī)的減速裝置、傳動(dòng)裝置、運(yùn)動(dòng)形式的轉(zhuǎn)換裝置，通過(guò)直線運(yùn)動(dòng)的電機(jī)動(dòng)子經(jīng)天輪驅(qū)動(dòng)抽油桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)，節(jié)能效果可達(dá)45%，將大大減小油田開(kāi)采的成本，且大大降低抽油機(jī)的制造成本。直線電機(jī)抽油機(jī)與常規(guī)型游梁式抽油機(jī)相比，每年可節(jié)約電費(fèi)和維修費(fèi)用3.2萬(wàn)元，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
　　目前該項(xiàng)技術(shù)已獲得三項(xiàng)專(zhuān)利。利用該項(xiàng)技術(shù)，2004年5月生產(chǎn)出第一臺(tái)直線電機(jī)抽油機(jī)樣機(jī)，并在廠內(nèi)進(jìn)行運(yùn)行試驗(yàn)。2004年10月移至華北油田采油一廠做現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，到目前為止，運(yùn)行情況一直保持良好。2005年3月生產(chǎn)了第二臺(tái)ZXCY20-8型直線電機(jī)油機(jī)。經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的廠內(nèi)型式試驗(yàn)后，2005年4月29日移至江漢油田江漢采油廠王9-4井作現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)至今，運(yùn)行情況良好。