本文设计出油田抽油机的节能控制系统,对其运行中的各个参数状态进行检测,同时根据其当时的负载情况以及抽油机运行状态的不同造成的负载变化,再根据本文研究得出的节能算法实施对电机的控制,从而提高电机功率因数以达到节能节电的效果。本文当中主要有交流异步电动机轻载运行时的效率分析,具体改善效率的方法,即降压运行,节能方法的提出以及同其他算法之间的对比,三相斩波调压的实现,系统一阶与二阶动态模型的提出并对其特性进行讨论,以及基于DSP的控制利用本文得出的算法来实现IGBT斩波调压,从而提高电机的功率因数,实现节能节电。本文先是在绪论中提出课题的研究目的和意义,并介绍了国际上普遍采用的一些节能算法,之后对油田抽油机工作原理,以及抽油机在运行中承担一定的负载时的工作运行特点进行分析。在提出本文所应用的算法过程中,先介绍了油田中抽油机常用的节能方法,并对他们进行了横向对比,并在对比的过程中研究论证了通过调节电压从而达到节能目的的原理,最后提出了调压节能的算法。经过仿真后验证了节能算法的预期效果。文中还设计了斩波调压节能系统的硬件电路。其中包含了由IGBT驱动器,IGBT斩波调压主电路,其中以DSP作为核心控制器,采用EXB841芯片作为IBGT驱动器,并在推荐的外围电路上经过适当修改后得出新的驱动电路。利用SIMULINK对IGBT主电路进行了仿真,验证了斩波调压系统给异步电动机轻载运行时供电的可行性。