目前，在陜北、甘肅和寧夏等地，油田采用的抽油設備中，有一部分為游梁式抽油機，數(shù)量也比較多。游梁式抽油機運動為反復地上下提升，一個沖程提升一次，其動力來自于電動機帶動的兩個重量相當大的鋼質(zhì)滑塊，當滑塊提升時，類似于杠桿的作用，將采油機桿送入井中，滑塊下降時，采油桿提出帶油至井口，當負荷不平衡時，在滑塊下降過程中，電機進入再生發(fā)電狀態(tài)，產(chǎn)生再生能量，再生能量反饋到變頻器的直流側(cè)，引起主回路直流母線電壓的升高，這樣會危及變頻器的安全，極不利于抽油設備的安全運行。另一方面，游梁式抽油機引入兩個大質(zhì)量的鋼質(zhì)滑塊，導致抽油機的起動沖擊大等諸多問題。除了上述兩方面問題之外，油田采油的特殊地理環(huán)境決定了采油設備有其自有的運行特點，在油井開采前期儲油量大，供液足，為提高功效可采用工頻運行，保證較高的產(chǎn)油量；在中、后期，由于石油儲量減少，易造成供液不足，電機若仍工頻運行，勢必浪費電能，造成不必要的損耗，這時須考慮實際工作情況，適當降低電機轉(zhuǎn)速，減少沖程，有效提高充盈率。

為了解決上述問題，可將變頻技術引入到游梁式抽油機控制中去。根據(jù)電機理論可知，其轉(zhuǎn)速公式為：

其中：p為電動機的極對數(shù)，s為轉(zhuǎn)差率，f為供電電源頻率，n為電動機的實際轉(zhuǎn)速。從上式可以看出，電機轉(zhuǎn)速與頻率近似成正比，改變頻率即可以平滑地調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，從而可以連續(xù)地改變提油機的抽油速度。根據(jù)電動機工作電流的大小確定電動機的工作頻率，這樣可以根據(jù)井況的變化，方便地調(diào)節(jié)抽油機的沖程，達到節(jié)能和提高電網(wǎng)功率因數(shù)的目的。同時變頻調(diào)速器具有低速軟啟動，轉(zhuǎn)速可以平滑地大范圍調(diào)節(jié)，對電動機保護功能齊全，如短路、過載、過壓、欠壓及失速等，可有效地保護電機及機械設備，保證設備在安全的電壓下工作，具有運行平穩(wěn)、可靠，提高功率因數(shù)等諸多優(yōu)點，是采油設備改造的理想方案。

在實際的應用過程中有些問題需要關注，如游梁式抽油機的發(fā)電狀態(tài)產(chǎn)生的能量的處理。通常采用普通變頻器加能耗制動單元可比較方便地實現(xiàn)，這是以多耗電能為代價的。也可以用回饋單元將再生能量反饋到電網(wǎng)，節(jié)能效果更好。目前我公司已在陜北、甘肅和寧夏等地油田上成功地將變頻器應用在此設備上，得到很好的使用效果。