石油是国民经济的命脉，在国民经济中占有无与伦比的地位，但是我国石油在采油过程中的能耗过大情况令人堪忧。在油田应用领域，游梁式抽油机拖动系统是我国目前油田使用最普遍的一种有杆泵类采油设备，但是一直存在以下几个主要问题：一是系统效率比较低，大马拉小车的现象比较严重；二是游梁式抽油机的载荷特点是带有冲击的周期性交变载荷，而且还存在发电问题；三是能耗较大，提高了采油成本；四是半负荷或者轻负荷问题十分严重，使抽油机在一个冲程里有相当一部分时间处于轻载运行。因此提高开采效率、降低采油成本，是目前油田采油急待解决的问题。 针对上面游梁式抽油机拖动系统中存在的一系列问题，论述了变频调速的现状及发展趋势，分析研究了抽油机的工作原理、负载特性，并对油田所采用的各种节能措施进行了比较，明确了各种节能措施的优缺点，在此基础上通过试验证明了作者所采用的变频调速控制系统是满足这种要求的合理的选择。 本文阐述了基于抽油机电机的单片机控制系统的软、硬件设计，选择了89C51作为单片机控制芯片，设计了单片机系统控制器，电压、电流检测的前向通道，以及实现故障保护的后向通道部分等，并给出了试验报告和分析结果。 针对此试验得出的结论，对抽油机电机采用更先进的矢量控制方式进行建模，重点对异步电机矢量控制通过MATLAB／SIMULINK进行仿真，通过在工况条件下突然加速，突然减速，以及在空载条件下突加负载，在负载条件下突减负载等仿真实验，研究了控制系统的稳态特性、动态特性、有扰动情况等因素对系统性能的影响。 试验表明了所提出的该抽油机电机控制系统的的有效性和可行性；仿真结果分析表明矢量控制方式适用于抽油机电机的控制，响应性好，及时跟踪负载变化，将提高电机功率因素和工作效率。同时也得出一些结论，这些结论对以后的系统继续研究和制作有着重要的指导意义，为新的实验设备的进一步开发和利用奠定了坚实的基础。