全国各油田的油井，井下的储油量是发生变化的。在油量不能使抽油机设备满负荷运行时，就必须采用变频控制，将抽油机的冲次降低，调整到油量能满足的速度，使每一口油井都能根据油量的多少设定速度。这种方式即减少现在向井下注水的方式，又能使各油井持续不断的抽油，即节约了因注水所耗的电能，又省去因不满负荷而多耗的电能，可称为是一种省时省力节能高效的方式。将大大减少采油成本，是值得推广的一种方式。

     在分析油田抽油机节能控制柜节能方式的时候，首先来看油田抽油机节能控制方式有哪几种？一是变频控制方式，二是工频控制方式。因为梁式抽油机的运行状况并非是恒转速状态，其运行状态是：上冲程时，电动机是处在耗能状态，下冲程时，电动机则处于发电状态，在采用变频控制方式时，为使变频器能够持续运行，就必须将电动机发出来的电能释放掉。大多采用以下两种方式，第一种方式是外加制动单元和制动电阻，把电能消耗在电阻上；第二种方式是采用能量回馈制动方式，将电能回馈到原电网。在油田抽油机上选用第二种方式，是实现节能最大化的方式，也是最理想的首选方式。
在不影响油井产量的前提下，如何控制和降低开采成本、提高经济效益始终是油田普遍关心的问题，尤其是中低产井检泵时间短、耗电量大、机械设备（抽油机、油管、油杆等）磨损折旧严重，导致吨油成本居高不下。利用变频器加智能控制，可以提高采油系统的效率、降低吨油成本、提高产量，使抽油机的工作参数更适合地下工况，调整更方便容易，有效解决起动冲击大，运行耗电多，大马拉小车、效率低下等诸多问题。
1.调参功能
此装置根据不同的井况，选择运行参数（冲次从1次/分—15次/分）任意可调、同时可大范围的单独调节抽油机的上提速度、下放速度，可以实现快提慢放、慢提快放、慢提慢放等功能，有效地降低抽油机的动载荷，提高采油系统的效率。
2.调速节能
抽油机属于泵类负载,其耗电功率P∝N3 ，如果调整转速N满足最佳冲次,若转速N为额定转速的一半,则耗电仅为电机额定功率的1/8 ,即抽油机电机额定功率为100KW,则在一半转速时其电机耗电仅为12.5KW,省电87% ,效果惊人。以上是理论计算结果，以此推论，如果抽油机冲次降低一半则可节能40%。
3．动态调功功能
在抽油机变载的工作状态下，控制装置自动适应电机的载荷，自动改变加在电机上的端电压，保证电机在最小电流和最低电压即最小功率下运行，如果冲程进行到某一程度出现抽油机带动电机的情况时，则该系统适时关闭电机上的端电压，利用抽油机滑行达到节能的目的，即调不调速都节能。
4．为了节约钻井成本油田开发中90％以上为定向井，定向井开采过程中虽然采用了油杆扶正器,但采油管拄的磨损仍然是一个相当严重的问题，油杆的疲劳也导致4年更换一次抽油杆。以低产井为例，我们把液量在2方以下的井采油冲次从原来的6次降低到3次，产液量不降反增,但是抽油机、油管、油杆的寿命增加一倍,油杆的疲劳寿命也增加一倍，这个数字是惊人的。以一口1800米的井计算仅此一项每年节约5.6万元。
5.软起动功能
由于电机全电压启动时, 启动电流(3-7)倍于额定电流,因此通常在带载电机启动时,会对电机和供电电网造成严重的冲击,导致对电网容量要求过高,而且启动时产生的大电流和震动对设备极为不利,采用变频控制装置的零启动功能(电动机电流从零上升到额定电流)。因此,启动电流远远低于额定电流,实现电机真正意义上的软启动,达到了节能的目的,不但减少了对电网的冲击,而且能延长设备使用寿命及维修周期,减少设备维修费用。

原理及控制方法
   对于中、低粘度原油,高含水量的开采井,抽油机理想工作方式应为“慢上快下”、“慢上”有利于提高抽油泵的充满程度,有利于提高每一冲次的排液量，同时“慢上”能有效减小悬点的附加动载荷，从而减小冲程损失，改善采油设备的工作条件，延长设备的使用寿命。“快下”有利于抽油泵固定阀的及时关闭，提高泵效，节省时间，提高单位时间的采油量。
对于高产井、高含水井，可把频率上调，适当增加冲次，以实现“快上快下”增加产液量30%左右。对于底产井，在现实实验中发现如果提高冲次，排液量不增反降，而降低冲次则排液量反而增加20-30%左右，同时节省了电能，延长了抽油机、油管、油杆的寿命，其经济效益是惊人的。总之，对于不同的工况，合理的选取运行参数，使油井的供采关系达到平衡，达到增产节能的目的。
使用变频控制后，抽油机电动机四象限运行(如发电状态)时吸收回路及放电回路,主要电路原理如图一所示。 在变频器中电路引入回馈单元电路。正常工作时回馈单元电路不会工作，在电机处于发电状态使母线电压升高到一定程度，回馈单元开始工作，通过IGBT三相SVPWM逆变，将直流母线上的再生电能回馈电网。此种设计更能适合抽油机控制，节能效果更加明显，很好地解决了由于抽油机平衡不好时的发电问题，节能看得见。

功能特点
●具有工频，变频手动和自动运行的工作状态，可实现无人职守。
●调节冲次，（1~15次/分钟）可单独调节上下冲程占用时间。
●低产井在不使油井排液量下降的基础上，综合节电率40%以上。
●在不扩容电网的情况下，增加装机容量40%。
●功率因数补偿功能，功率因数COS∮＞0.996。
●具有软启动，软停机功能，减少机械冲击，大幅度减少启动电流，有效的延长设备使用寿命，具有提高功率因数，降低无功损耗。
●具有参数设定和显示功能，在变频调速状态显示：冲次/分钟﹑上行程频率﹑下行程频率﹑故障代码等参数，同时可显示输入电压﹑输入电流。
●保护功能齐全，过电压﹑过电流﹑低电压﹑过载﹑过热等智能监测。
●系统可全天候野外工作，设计有良好的通风散热﹑防雨﹑防盗﹑故障率低寿命长（十年以上）。

经济效益分析：
1．每台抽油机降耗节能：
抽油机所按装的22KW电动机，在不改变工频状态下每日实际耗电22KW×24小时×75%=400度，降低冲次后每台抽油机节电40%，每月节省电费：400度/天×40%×30天×0.71元/度=3408元/月.
2.使用变频控制后增产增效:
在产量低于3方/天的井降低冲次后产量最少增加15%。以日产两方的油井计算每月增油产生的直接经济效益为：（注，增产的作用是加强了泵的排液能力作用等同于深抽，对油层的作用为放大生产压差）。
2方/日×15%×0.85吨/方×2400元/吨×30天=18360元/月
3.使用变频控制后大幅度降低设备的折旧速度:
为了节约钻井成本油田开发中90%以上为定向井，定向井开采过程中我们虽然采用了油杆扶正器，但采油管柱的磨损仍然是一个相当严重的问题,致使每5年就要更换一次，油管油杆的疲劳也导致至少6年更换一次油杆。
我们把油管油杆的寿命以6年计算，把液量在2方以下的井采油冲次从原来的6次降低到3次，产液量不降反之增加,但抽油机、油管、油杆的寿命增加一倍，油杆的疲劳寿命也增加一倍，这个数字是惊人的。以一口1800M的油井计算，抽油机、油管、油杆的总投资约为34万元，其工作寿命由6年增加到12年，也就是说一个设备变成了两个设备，那么每月节省的设备折旧费为：
34万元÷（6年×12月）=4722元/月
4．我们通过改变冲次的办法，合理调配井下供采关系改善泵的工作状态，可以有效减少凡尔漏，抽油杆断脱，卡泵（泵运动速度减慢可缓解拉位，减少了油管杆的磨损，泵被铁屑卡死的现象也大幅度降低），根据我们的现场经验可延长检泵周期一倍，我们以检泵周期4个月计算，每次检泵误产原油3方，为3方×0.85吨/方×2400元/吨=6120元,检泵费用1.5万元计算,每月由于延长检泵增加效益为:
(6120元+15000元) ÷4=5280元/月
安装变频控制柜后每月的综合经济效益为以上各项之和:
3408元/月+18360元/月+4722元/月+5280元/月=31770元/月
成本回收期为55000元÷31770元=1.73:也就是说安装变频控制器后52天可以收回投资,每年的经济效益31770元/月×12月元=381240元,即38.12万元,变频控制器的使用寿命是10年,其经济效益是非常显著的。

主要技术指标:
适用电机功率（KW） 11 15 18 22 30 37 45 55 75
输出 额定电流    380V 25 32 38 45 60 7