三相异步电机运行在不同负载时，通过调压可以改变运行效率。虽然外加电压不同，但最佳效率点处功率因数角却几乎相等，因此组成功率因数cosφ的闭环控制系统，比用转差率s的闭环控制系统要方便的多。根据以上原理分析，设计一个用cosφ作为控制的无静差系统。抽油机电机的端电压与电流之间的相位角是随抽油机负载的变化而变化的。负载越轻，相位角就越大；负载越重，相位角就越小，而相位角的大小就表明了电机功率因数的高低。通过不断地检测电动机的电压与电流的相位角，经比较、放大，然后由单片机发出指令，以相应大小的导通角去触发晶阐管导通（控制电路参照系统电压的相位向晶闸管发出准确的触发控制脉冲，这些触发脉冲必须和电网电压保持一定的相位关系，即为同步。在晶闸管控制电路中，同步是非常重要的）。
当抽油机的负载率低于30%的情况下，Y/Δ转换装置的节能明显；当抽油机的负载率高于30%的情况下，Y/Δ转换装置失去节能的作用；当抽油机负荷变化很大时，节能过程不能贯穿抽油机整个工作冲程，此时可控硅调压式抽油机节能控制器发挥作用。因此在Y/Δ可控硅调压组合式抽油机节能控制器的控制电路中设置了抽油机的负载率高低检测装置，判断抽油机的负载率大于或小于30%，以决定采用哪种的控制方式。
Y/Δ转换装置只在负载率低于30%的情况下节电效果较好，而在负载率高于30%的情况下不能使用（220V电压带不动抽油机的负载）；可控硅调压式抽油机节能控制器在负载率低于30%的情况下节电效果不如Y/Δ转换装置，而在负载率高于30%的情况下节电效果较好。因此，为满足油田现场抽油机井的应用，采用Y/Δ可控硅调压组合式抽油机节能控制器最为合适，价格又不贵，而且技术又可行，适宜大量推广，是目前油田现场抽油机井最理想的节能控制产品。
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