CN102820849A - 一种油田注水站多台注水泵的变频调速方法 - Google Patents

一种油田注水站多台注水泵的变频调速方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102820849A
CN102820849A CN2011101562534A CN201110156253A CN102820849A CN 102820849 A CN102820849 A CN 102820849A CN 2011101562534 A CN2011101562534 A CN 2011101562534A CN 201110156253 A CN201110156253 A CN 201110156253A CN 102820849 A CN102820849 A CN 102820849A
Authority
CN
China
Prior art keywords
inverter
water injection
variable frequency
rectifier
rotor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011101562534A
Other languages
English (en)
Inventor
冉新权
李安琪
朱天寿
徐永高
常彦荣
沈复孝
王守虎
姚斌
郑刚
何汝贤
王晓娥
张随望
陆小兵
隋蕾
王俊涛
王薇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Original Assignee
China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Petroleum and Natural Gas Co Ltd filed Critical China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Priority to CN2011101562534A priority Critical patent/CN102820849A/zh
Publication of CN102820849A publication Critical patent/CN102820849A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

本发明涉及一种油田注水站多台注水泵的变频调速方法，多台注水泵的变频调速是由变频调速系统统一完成，变频调速系统由绕线式电机和转子变频控制系统构成；转子变频控制系统包括整流器、直流斩波器、逆变器，整流器与绕线式电机的转子绕组连接，整流器依次串联直流斩波器和逆变器，通过逆变器将转差功率回输电网；当有多台绕线式电机时，每台绕线式电机的转子绕组依次与整流器、直流斩波器串联后与同一台逆变器连接，通过逆变器将多台电机的转差功率一并回输电网；将逆变器触发角β调整到最小角度固定不变，实现转差功率和再生能量的高效回馈；本发明的转子变频调速方法，注水泵能耗可下降15％以上。

Description

一种油田注水站多台注水泵的变频调速方法
技术领域
本发明涉及一种油田注水站多台注水泵电动机变频调速方法。
背景技术
在油田注水过程中，由于考虑后期产建部署和配注量变动，注水站注水能力设计余量普遍偏大，实际生产中，注水量与注水泵排量不匹配，站内回流量较大，造成能耗损失严重。普通的变频调速技术是调整逆变器的β角来实现调速功能，而角度的调整范围是有限的，精度更是难以准确控制。由于调节范围有限，无法彻底杜绝回流，节能效果受到限制。
发明内容
本发明的目的是设计一种“一拖多”转子变频调速控制系统和配套的电动机。通过调整斩波器的占空比，来实现电机的无极调速，解决实际注水量与注水泵排量不匹配，站内回流量较大，造成能耗损失严重的问题。该控制系统变频范围广，可用一台逆变器控制多台注水泵，实现节能的目的。
本发明所述的油田注水站注水泵的变频调速系统由绕线式电机和转子变频控制系统构成；转子变频控制系统包括整流器、直流斩波器、逆变器，整流器与绕线式电机的转子绕组连接，整流器依次串联直流斩波器和逆变器，通过逆变器回输电网。当有多台绕线式电机时，每台绕线式电机的转子绕组依次与整流器、串联直流斩波器串联后与同一台逆变器连接，通过逆变器回输电网。
转子变频调速是利用整流器将转子绕线上的感应交变电流转换为直流电，再通过调节斩波器导通和开断的比率(占空比)，来改变转子电路等效电势的大小，从而改变转子电流和转差率，达到调节电机转速的目的，每一台电机的调速由各自对应的整流器和斩波器来实现，调速过程中产生的转差功率(额定输入功率与变频后转子功率之差)由逆变器回馈到电网，实现节能的目的。
所述的调速功能由调整逆变器触发角β改变为调整斩波器的占空比。
所述的逆变功能由逆变器完成，同时逆变器触发角β调整到最小角度固定不变，实现转差功率和再生能量的高效回馈，达到了节能降耗的目的。
由于逆变器触发角β固定不变，当多台电动机同时工作时，多台逆变器则可集成于一个，来实现逆变功能；而每台电动机的调速由各自对应的整流器和斩波器来实现，便可以实现“一托多”转子变频调速。
本发明涉及的“一拖多”转子变频调速系统，通过前期的理论计算和室内实验表明，注水泵能耗可下降¨％以上。
附图说明
图1转子变频控制系统组成及控制示意图。
其中：1、转子绕组  2、整流器  3、串联直流斩波器  4、逆变器。
具体实施方式
本发明所述的油田注水站注水泵的变频调速系统由绕线式电机和转子变频控制系统构成；转子变频控制系统包括整流器2、直流斩波器3、逆变器4，整流器2与绕线式电机的转子绕组1连接，整流器2依次串联直流斩波器3和逆变器4，通过逆变器4回输电网。当有多台绕线式电机时，每台绕线式电机的转子绕组1依次与整流器2、串联直流斩波器3串联后与同一台逆变器4连接，通过逆变器4回输电网。
当配注量小于单台注水泵设计能力时，电机在额定状态运行，输入的功率仅有部分是有效的。通过“一拖多”转子变频调速控制系统，对斩波器的占空比进行调节，来改变转子感应电动势的大小，实现无极调速。电机转速下降后泵排量也随之下降，便实现了注水量的供需平衡。变频控制产生的转差功率，通过逆变器回馈电网，实现节能的目的。
通过逆变器回馈的电能必须相位和振幅均与电网的相同才能实现有效回馈，这就对触发角β有一定的要求，通常将逆变器触发角调整到30度左右(按实际需要可在25～35度之间调整)。逆变器由可控硅组、集成电路和可调电阻组成。可控硅组由6块可控硅组成，将直流电转变成不同时刻大小不同的等效电势；集成电路用于采集电网交流电的参数，控制可控硅逆变后输出的交流电；可调电阻是用于调整逆变器触发角的大小，将逆变器触发角β调整到最小角度固定不变，实现转差功率和再生能量的高效回馈。

Claims (1)

1.一种油田注水站多台注水泵的变频调速方法，其特征在于：多台注水泵的变频调速是由变频调速系统统一完成，变频调速系统由绕线式电机和转子变频控制系统构成；转子变频控制系统包括整流器、直流斩波器、逆变器，整流器与绕线式电机的转子绕组连接，整流器依次串联直流斩波器和逆变器，通过逆变器将转差功率回输电网；当有多台绕线式电机时，每台绕线式电机的转子绕组依次与整流器、直流斩波器串联后与同一台逆变器连接，通过逆变器将多台电机的转差功率一并回输电网；
将逆变器触发角β调整到最小角度固定不变，实现转差功率和再生能量的高效回馈。
CN2011101562534A 2011-06-10 2011-06-10 一种油田注水站多台注水泵的变频调速方法 Pending CN102820849A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011101562534A CN102820849A (zh) 2011-06-10 2011-06-10 一种油田注水站多台注水泵的变频调速方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011101562534A CN102820849A (zh) 2011-06-10 2011-06-10 一种油田注水站多台注水泵的变频调速方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102820849A true CN102820849A (zh) 2012-12-12

Family

ID=47304756

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011101562534A Pending CN102820849A (zh) 2011-06-10 2011-06-10 一种油田注水站多台注水泵的变频调速方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102820849A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104422820A (zh) * 2013-08-23 2015-03-18 中国石油天然气股份有限公司 能量回馈抽油机真实电能输入功率的测试计算方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2073193U (zh) * 1990-06-25 1991-03-13 云庆龙 多台电机并联串级调速装置
CN2143026Y (zh) * 1992-09-28 1993-09-29 屈维谦 斩波逆变器型内反馈调速电动机
WO2000031857A1 (fr) * 1998-11-20 2000-06-02 Hitachi, Ltd. Moteur a induction a rotor bobine et installation de conversion d'energie pour machine electrique tournante a vitesse variable
CN2602545Y (zh) * 2002-09-19 2004-02-04 上海科祺调速电气有限公司 内反馈式高频斩波交流调速装置
CN201113917Y (zh) * 2007-07-05 2008-09-10 庆杨 斩波调速节能装置
CN201234175Y (zh) * 2008-07-11 2009-05-06 华北电力大学（保定） 一种低调速损耗的绕线式异步电动机及其调速装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2073193U (zh) * 1990-06-25 1991-03-13 云庆龙 多台电机并联串级调速装置
CN2143026Y (zh) * 1992-09-28 1993-09-29 屈维谦 斩波逆变器型内反馈调速电动机
WO2000031857A1 (fr) * 1998-11-20 2000-06-02 Hitachi, Ltd. Moteur a induction a rotor bobine et installation de conversion d'energie pour machine electrique tournante a vitesse variable
CN2602545Y (zh) * 2002-09-19 2004-02-04 上海科祺调速电气有限公司 内反馈式高频斩波交流调速装置
CN201113917Y (zh) * 2007-07-05 2008-09-10 庆杨 斩波调速节能装置
CN201234175Y (zh) * 2008-07-11 2009-05-06 华北电力大学（保定） 一种低调速损耗的绕线式异步电动机及其调速装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104422820A (zh) * 2013-08-23 2015-03-18 中国石油天然气股份有限公司 能量回馈抽油机真实电能输入功率的测试计算方法
CN104422820B (zh) * 2013-08-23 2017-07-14 中国石油天然气股份有限公司 能量回馈抽油机真实电能输入功率的测试计算方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104895774A (zh) 一种光伏水泵集群系统的控制方法
CN107743002B (zh) 航空三级式变频交流发电机励磁输入电压动态调节方法
CN103195522B (zh) 双汽轮机组循环水泵变频控制方法
EP3326256B1 (en) Method and system for power grid voltage regulation by distributed energy resources
CN202978810U (zh) 基于双pwm变频式双馈电机的升降机构
US9419556B2 (en) Method and arrangement for operating a pump
CN102820849A (zh) 一种油田注水站多台注水泵的变频调速方法
CN202261153U (zh) 一种用于水力发电的变速恒频发电机的控制装置
CN201391307Y (zh) 丛式井组抽油机集中控制装置
CN204498036U (zh) 一种双馈风力发电机的励磁装置
CN103166543A (zh) 一种节能回馈型无刷绕线电机一拖多变频调速系统
EP2689531B1 (de) Pumpspeicheranlage
CN202352218U (zh) 实验室风力发电变流控制装置
CN201039019Y (zh) 风机水泵用高压变频器
CN102386823A (zh) 一种电机调速器
CN201594807U (zh) 一种抽油机调速拖动装置
CN103032343A (zh) 可调节流量的水泵
CN202103627U (zh) 全控斩波全控有源逆变电动机调速控制装置
Koczara et al. Fuel saving variable speed generating set
CN203067306U (zh) 可调节流量的水泵
CN203590099U (zh) 一种直流无刷无霍尔吊扇电机的调速控制器
CN203775105U (zh) 用于光伏水泵系统的变频控制装置
CN104709101B (zh) 驱动装置及车辆
CN202309600U (zh) 一种电机调速器
CN201563103U (zh) 回转窑变频调速装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20121212