目前,各油田广泛使用游梁式抽油机进行石油开采,但其拖动系统普遍存在以下问题:采油泵充满度低,“大马拉小车”问题严重,导致驱动电机效率和功率因数都很低;抽油机负载剧烈波动,并且存在电机倒发电馈能冲激问题。本论文针对这些问题研究开发一种基于DSP的抽油机专用变频节能控制装置,提高抽油机的采收率和节能效率。本课题在对变频调速的多种控制方案进行分析、总结和比较的基础上,确定了以高性能DSP TMS320LF2407A作为控制核心的抽油机专用变频节能控制系统。该系统主要包括交-直-交变频主电路,检测与保护控制单元,DSP控制系统,运行状态显示单元和驱动单元等。通过对电机负载参数的自动检测和综合分析,实现系统的动态负载跟踪寻优节能和上、下冲程独立变频控制,改善电机的工作状态,提高系统的节电效率,抽油机增产节能效果明显。针对抽油机现场试验中存在的随着SPWM载波频率升高所出现的电机低频震颤问题,经过大量的机理研究和实验尝试,探明了震颤原因并提出了一种简单实用的PWM控制改进方案。在系统保护方面,还针对油田电网的大幅度波动特点,提出一种交、直流侧过压保护分别独立的设计方案。通过现场实验和检测结果,证明了本系统方案的可行性和可靠性。本文针对抽油机不平衡馈能入网的性能要求,鉴于常规的PWM可逆整流器对直流侧电压要求较高和控制复杂的缺点,提出并尝试了一种整流逆向PWM控制方案。仿真与实验结果证实了该方案的可行性。