天平式游梁抽油机是在常规游梁式抽油机的基础上引入机电一体化智能自动控制技术,对常规游梁式抽油机进行改造而得，该抽油机采用变频永磁同步电动机代替普通异步电动机，通过胶带导轮组来驱动天平抽油机的工作驴头和配重驴头。其工作原理为：抽油杆柱上行时，工作驴头悬点需提起抽油杆柱和液柱，此时配重驴头和配重箱从势能相对较高位置下行,对工作驴头悬点做功，帮助电动机提升抽油杆柱和液柱。在天平抽油机未平衡的情况下，变频电动机正转提供所需要的能量帮助抽油杆柱上行。在抽油杆柱下行时，抽油杆柱转而对配重驴头和配重箱做功，把驴头和配重箱拉到一个相对高的势能位置，为下一冲程储蓄能量，此时变频电动机反转处于发电机的运行状态，所产生的电能回馈到电网，配重箱的质量可以通过调节里面的砂石来调节。此外，采用这种对称平衡方式，运用柔性连接的方式进行传动，代替了普通抽油机曲柄回转离心力平衡方式，平衡度更高。