1、石油是國民經(jīng)濟的命脈，在國民經(jīng)濟中占有無與倫比的地位，但是我國石油在采油過程中的能耗過大情況令人堪憂。在油田應用領域，游梁式抽油機拖動系統(tǒng)是我國目前油田使用最普遍的一種有桿泵類采油設備，但是一直存在以下幾個主要問題：一是系統(tǒng)效率比較低，大馬拉小車的現(xiàn)象比較嚴重；二是游梁式抽油機的載荷特點是帶有沖擊的周期性交變載荷，而且還存在發(fā)電問題；三是能耗較大，提高了采油成本；四是半負荷或者輕負荷問題十分嚴重，使抽油機在一個沖程里有相當一部分時間處于

2、輕載運行。因此提高開采效率、降低采油成本，是目前油田采油急待解決的問題。 針對上面游梁式抽油機拖動系統(tǒng)中存在的一系列問題，論述了變頻調速的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，分析研究了抽油機的工作原理、負載特性，并對油田所采用的各種節(jié)能措施進行了比較，明確了各種節(jié)能措施的優(yōu)缺點，在此基礎上通過試驗證明了作者所采用的變頻調速控制系統(tǒng)是滿足這種要求的合理的選擇。 本文闡述了基于抽油機電機的單片機控制系統(tǒng)的軟、硬件設計，選擇了89C51作為單片機

3、控制芯片，設計了單片機系統(tǒng)控制器，電壓、電流檢測的前向通道，以及實現(xiàn)故障保護的后向通道部分等，并給出了試驗報告和分析結果。針對此試驗得出的結論，對抽油機電機采用更先進的矢量控制方式進行建模，重點對異步電機矢量控制通過MATLAB/SIMULINK進行仿真，通過在工況條件下突然加速，突然減速，以及在空載條件下突加負載，在負載條件下突減負載等仿真實驗，研究了控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性、動態(tài)特性、有擾動情況等因素對系統(tǒng)性能的影響。 試驗表明了