通過變頻器控制潛油電泵電機的轉速 ,使潛油電泵的排量與油井供液相匹配 ,在油井供液不足時 ,潛油電泵的轉速自動下降。這樣達到潛油電泵連續運轉 ,避免頻繁啟、停對電泵機組、電纜的損害 ,實現節能和延長電泵井檢泵周期的目的。為低能量電泵井的正常生產提供了一條新途徑。
一、潛油電泵結構
潛油電泵——包括潛油電機、保護器、分離器、潛油離心泵；
潛油電泵是一種機械采油設備，其作用就是將井下的液體抽送到地面。潛油電泵機組主要由三個部分組成。
1）井下部分：潛油泵、分離器、保護器、潛油電機、潛油電纜；
2）地面設備：
定頻驅動：降壓變壓器、控制柜；
變頻驅動：降壓變壓器、變頻器、升壓變壓器；
3）輔助設備：扶正器、測溫測壓裝置、單流閥、井口穿越器、接線盒。
二、潛油電泵專用變頻器的工作原理
1、變頻調速原理
變頻器可以通過改變潛油電機定子供電頻率來改變電機的轉速，以實現潛油電機的調速。交流異步電動機的轉速公式為：
n=60F1(1-S)/P
式中, n-電機轉速, F1-定子供電頻率，P-極對數,S-轉差率.
2、變頻器工作原理
該設備為交——直——交電壓源型變頻調速系統，即先將交流輸入整流為直流,再把直流逆變為所需頻率的交流。通過控制程序可以自由改變其輸出頻率，從而可以平滑地軟啟動電機、軟停車。再加上變頻器設有輸出濾波器，有較好的輸出波形補償，從而減少了由于輸出線較長而造成的傳輸損耗。
逆變部分采用三電平方案，與兩電平方案相比，它逆變電壓高，用常規電壓IGBT器件就能實現千伏以上的逆變，并且波形比兩電平好。
原理圖：赫茨變頻原理圖:
圖1 三電平逆變原理圖
三、現場應用情況
變頻器主要技術指標如下：
輸入：三相、50Hz、線電壓1140V+15%～20%
容量：75KW
輸出：頻率2～50 Hz 連續可調，額定電壓1140V
過載能力：150%，1分鐘
保護功能：過壓、欠壓、過流、短路、缺相、溫升過高、失速等。
安裝方法：與控制屏串聯，即控制屏的輸出接變頻器的輸入，變頻器的輸出接井下機組。
安裝完畢，頻率調至40 Hz試運行1天，日產液量較原來下降10m3.9月11日，將頻率調至47 Hz運行，產量恢復到原來狀態。目前該變頻器運轉正常，運行數據見表1：
