Le principe de fonctionnement d'ununité de pompagepeut être simplement décrit comme la conversion de l’énergie électrique en énergie mécanique. Le moteur électrique transfère son mouvement de rotation à grande vitesse à l’arbre de sortie de la boîte de vitesses. son arbre de sortie entraîne la manivelle à tourner à faible vitesse. La manivelle, à travers le pitman et le balancier, fait osciller le bras arrière du balancier de haut en bas. La tête de cheval se déplace de haut en bas, entraînant les tiges de pompage et le piston dans un mouvement alternatif, pompant le pétrole vers la surface. Lors de la montée de l'unité de pompage, la vanne mobile se ferme, créant une zone de pression négative dans la zone inférieure.
(1) Fonction
La fonction du mécanisme manivelle-bielle de l'unité de pompage est de convertir le mouvement de rotation du moteur électrique en mouvement alternatif de la tête de cheval. ses trous dans la manivelle sont utilisés pour le réglage de la course. Le maneton relie non seulement la manivelle et la bielle, mais supporte également toute la charge de l'unité de pompage. La tête de cheval est montée à l'extrémité avant du balancier, avec son rayon d'arc centré sur le boîtier de roulement central. Le composant directement connecté à la tête de cheval est le balancier. Le but de la tête de cheval est de garantir que la tige polie reste alignée avec le centre de la tête de puits pendant le pompage.
(2) Fonction de la boîte de vitesses
Le dispositif responsable du changement de vitesse dans ununité de pompage de faisceauxc'est la boîte de vitesses. La fonction de la boîte de vitesses est de soutenir le contrepoids de la manivelle et de convertir le mouvement à grande vitesse du moteur électrique en mouvement de rotation à faible vitesse de la manivelle grâce à une réduction à trois arbres et à deux étages. L'arbre de sortie de la boîte de vitesses de la pompe comporte deux jeux de rainures de clavette. Les boîtes de vitesses sont classées en réducteurs à engrenages hélicoïdaux et en réducteurs à chevrons en fonction du type d'engrenage.
(3) Principe de fonctionnement du moteur électrique
Un moteur électrique est un appareil qui convertit l'énergie électrique en énergie mécanique. Il utilise le champ magnétique tournant produit par des bobines sous tension pour agir sur le cadre en aluminium fermé à cage d'écureuil du rotor, générant un couple électromagnétique et faisant tourner le moteur.
Un moteur qui convertit l’énergie mécanique en énergie électrique est appelé générateur, tandis que celui qui convertit l’énergie électrique en énergie mécanique est appelé moteur électrique.
Les moteurs électriques sont divisés en moteurs à courant alternatif et moteurs à courant continu. Les moteurs à courant alternatif sont en outre classés en types monophasés et triphasés, synchrones et asynchrones.
Dans un moteur asynchrone, la vitesse de rotation du champ magnétique du stator n'est pas synchronisée avec la vitesse de rotation du rotor. Les moteurs asynchrones triphasés sont les plus largement utilisés en raison de leur structure simple, de leur fonctionnement fiable, de leur maintenance facile et de leur rendement relativement élevé.
Les moteurs des unités de pompage sont disponibles dans des conceptions fermées, ouvertes et antidéflagrantes, les types fermés étant les plus courants.
Les moteurs asynchrones triphasés sont en outre classés en types à cage d'écureuil et à rotor bobiné en fonction de leur structure de rotor. Les moteurs asynchrones triphasés à cage d'écureuil sont les plus largement utilisés dans la production industrielle, tandis que les moteurs asynchrones triphasés à rotor bobiné sont généralement utilisés dans les applications nécessitant un contrôle de vitesse et de bonnes performances de démarrage, comme dans les grues.
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