油田抽油机配套的底座电机在工作循环过程中,有很大一部分时间会处于轻载运行状态,不仅使得电能利用率低,还严重阻碍了油田采油效率的提升,抽油机悬点载荷的交变特性是导致这一现象的主要原因。在抽油机运行过程中,这种交变特性会破坏相关机构的平衡状态,引发某些机构失效、缩短减速箱和电机使用寿命、造成地面采油设备长期处于失稳状态。为缓解这一特性对采油系统的影响,诸多学者对抽油机如何进行平稳工作展开研究,其中通过在抽油机不同部位增加平衡重,以平衡重自身重力特性补偿电机输出,是当前广泛采用的一种方式,解决好因悬点载荷不均匀导致的失稳问题,尽可能的减小电机输出波动,不仅能使抽油机运行的更加平稳,还能有效提升电机工作效率。本文以游梁式抽油机悬点载荷特性为出发点,针对电机输出轴波动变化,对抽油机平稳工作进行研究。通过对当前游梁式抽油机改造现状进行大量分析研究后,结合悬点载荷与曲柄轴扭矩对应关系,提出游梁平衡重随动控制方案,改变以往游梁平衡重位置停靠单一的结构,采用跟随悬点载荷变化而位置相应改变的形式,利用平衡重变化的扭矩补偿曲柄轴输入输出扭矩差值,减小减速箱输出波动,稳定电机输出,进而相对延长电机、杆件使用寿命,并从一定程度上达到节能控制。根据系统特点,提出采用模糊控制的方式对平衡重在游梁上端的运动进行动态调节,模糊控制不依赖精确的数学模型,对于抽油机系统存在的多耦合,非线性具有很强的实用性。模糊控制器能够依据悬点载荷变化输出相应脉冲数,以脉冲绝对个数对游梁平衡重位置进行更新。为验证方案的合理性与可行性,首先借助Matlab/Simulink工具箱对方案进行动力学仿真分析,得出曲柄轴部位扭矩值变化曲线,从理论上验证所提方案的合理性。随后利用实验室现有条件,按照一定比例搭建抽油机模型,利用模糊控制器、传感器、伺服系统与相关测量仪器进行实验数据的采集与分析,根据底座电机运行功率的变化分析判断所提方案的可行性与实用性,对比分析加入动态控制方案前后过程中电机输出功率的变化,实验结果表明,在加入动态平衡控制方案之后,电机输出功率更加平稳,电能利用效率更高,并且具有相对较少的耗电量。本论文所提出的方案对于传统游梁式抽油机在平稳运行方面,特别是减小电机输出波动方面具有积极的作用,可为后续分析研究提供部分参考借鉴价值。