CN105429528B - 一种旋转阀式泥浆脉冲发生器用的电机驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种旋转阀式泥浆脉冲发生器用的电机驱动电路，包括中央处理器、电机驱动电路、放大电路、MOS管电路、电流检测电路和电源模块；所述的中央处理器的输入端连接测量探管的输出端，中央处理器的输出端连接驱动电路的输入端，驱动电路的输出端连接放大电路的输入端，放大电路的输出端通过MOS管电路与直流无刷电机相连接。本发明根据旋转阀式泥浆脉冲发生器中转子往复运动的具体情况，来对电机转动进行控制，从而达到电机带动转子往复运动，产生压力脉冲信号，实现泥浆脉冲发生器中电机驱动代替电磁阀驱动，而且电机驱动相比电磁阀驱动，其发送信号更快、更准确、故障率更小。
Description
技术领域
本发明涉及石油钻井工程机械技术领域，尤其涉及一种旋转阀式泥浆脉冲发生器用的电机驱动电路。
背景技术
目前，在国内的石油钻井中大量采用无线随钻测斜仪进行定向井、水平井、大位移井、分支井的测量， 实时了解井下参数。无线随钻测斜仪由测量探管、脉冲发生器、地面信息接收、处理、显示系统组成，其中脉冲发生器是关键。
目前，脉冲发生器有泥浆脉冲发生器、电磁波脉冲发生器、声波脉冲发生器等，每一种脉冲发生器都有其局限性。其中泥浆脉冲发生器是通过改变钻井液的压力，使钻井液压力有波动变化来传输信号的，电磁阀驱动带动主阀头往复运动的泥浆脉冲发生器是现在钻井过程中使用最多、最广泛的一种。电磁阀驱动脉冲发生器由电磁阀驱动带动主阀头往复运动产生压力脉冲信号，但这种采用电磁阀驱动带动主阀头往复运动的泥浆脉冲发生器最大缺陷是信号发送较慢、工作效率低、容易出故障。新设计一种旋转阀式泥浆脉冲发生器，采用电机带动转子往复运动，来产生压力脉冲信号。电机带动转子往复运动需要相应的驱动电路，而现有的电磁阀驱动电路无法满足，需要一种电机驱动电路来满足要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种旋转阀式泥浆脉冲发生器用的电机驱动电路，能够驱动电机带动转子转动，从而产生压力脉冲信号，解决泥浆脉冲发生器压力信号发送较慢、工作效率低、容易出故障的情况，来满足现在钻井参数越来越多越来越复杂的实际情况。
本发明采用的技术方案为：
一种旋转阀式泥浆脉冲发生器用的电机驱动电路，包括有中央处理器、用于驱动三相直流无刷电机的电机驱动电路、用于对驱动信号进行放大的放大电路、用于控制给直流无刷电机供电的MOS管电路、对直流无刷电机电流信号大小进行检测的电流检测电路和对上述各电路进行供电的电源模块；所述的中央处理器的输入端连接测量探管的输出端，中央处理器的输出端连接驱动电路的输入端，驱动电路的输出端连接放大电路的输入端，放大电路的输出端通过MOS管电路与直流无刷电机相连接；MOS管电路的输出端通过电流检测电路与电机驱动电路相连接。
还包括用于存储接收到脉冲个数的存储电路和与计算机进行通讯的通讯电路，所述的存储电路和通讯电路的输入端分别连接中央处理器的输出端。
所述的中央处理器采用CPU。
所述的电机驱动电路采用MC33035驱动电路。
所述的放大电路采用IR2101电路。
所述的电流检测电路采用AD8210电路。
本发明根据旋转阀式泥浆脉冲发生器中转子往复运动的具体情况，来对电机转动进行控制，从而达到电机带动转子往复运动，产生压力脉冲信号，实现泥浆脉冲发生器中电机驱动代替电磁阀驱动，而且电机驱动相比电磁阀驱动，其发送信号更快、更准确、故障率更小。本发明结构简单、工作可靠，通过电机驱动模块直接控制转子转动，来发送脉冲信号，适用于现在钻井参数越来越多越来越复杂的实际情况。
附图说明
图1为本发明的电路原理框图。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括有中央处理器、用于控制驱动放大电路的电机驱动电路、用于驱动MOS管电路的驱动放大电路、用于控制给直流无刷电机供电的MOS管电路，用于直流无刷电机电流信号大小进行检测的电流检测电路和对上述各电路进行供电的电源电路；所述的中央处理器的输入端连接测量探管的输出端，中央处理器的输出端连接电机驱动电路的输入端，电机驱动电路的输出端连接驱动放大电路的输入端，驱动放大电路的输出端链接MOS管电路的输入端，MOS管电路的输出端与直流无刷电机相连接；MOS管电路的输出端通过电流检测电路与中央处理器相连接。
还包括有用于存储接收到脉冲个数的存储电路和与计算机进行通讯的通讯电路，所述的存储电路和通讯电路的输入端分别连接中央处理器的输出端。存储电路是用来存储接收到的脉冲信号，存储记忆接收到有多少个脉冲信号，利于对脉冲数进行统计；而通讯电路即是用来与计算机等其它外部的终端进行通讯，读取存储电路内存储的内容。
所述的中央处理器采用PIC2010进行运算控制。所述的电机驱动电路采用MC33035进行驱动控制。所述的放大电路采用IR2101电路。所述的电流检测电路采用AD8210电路。
正常工作时，CPU电路接收到来自测量探管发出的高低电平脉冲信号，CPU产生使能信号控制MC33035驱动电路输出高低电平，MC33035驱动电路输出的高低电平经IR2101电路增强驱动能力，来控制MOS管电路驱动直流无刷电机的顺时针或逆时针旋转，芯片AD8210电路检测MOS管输出电路电流，并放大后传送给MC33035驱动电路，MC33035驱动电路接收到芯片AD8210电路信号后进行关断电机旋转操作。直流无刷电机根据指令进行动作，顺时针或逆时针旋转。
Claims (6)
1.一种旋转阀式泥浆脉冲发生器用的电机驱动电路，其特征在于：包括有中央处理器、用于驱动三相直流无刷电机的电机驱动电路、用于对驱动信号进行放大的放大电路、用于控制给直流无刷电机供电的MOS管电路、对直流无刷电机电流信号大小进行检测的电流检测电路和对上述各电路进行供电的电源模块；所述的中央处理器的输入端连接测量探管的输出端，中央处理器的输出端连接驱动电路的输入端，驱动电路的输出端连接放大电路的输入端，放大电路的输出端通过MOS管电路与直流无刷电机相连接；MOS管电路的输出端通过电流检测电路与电机驱动电路相连接。
2.根据权利要求1所述的旋转阀式泥浆脉冲发生器用的电机驱动电路，其特征在于：还包括用于存储接收到脉冲个数的存储电路和与计算机进行通讯的通讯电路，所述的存储电路和通讯电路的输入端分别连接中央处理器的输出端。
3.根据权利要求2所述的旋转阀式泥浆脉冲发生器用的电机驱动电路，其特征在于：所述的中央处理器采用CPU。
4.根据权利要求3所述的旋转阀式泥浆脉冲发生器用的电机驱动电路，其特征在于：所述的电机驱动电路采用MC33035驱动电路。
5.根据权利要求4所述的旋转阀式泥浆脉冲发生器用的电机驱动电路，其特征在于：所述的放大电路采用IR2101电路。
6.根据权利要求5所述的旋转阀式泥浆脉冲发生器用的电机驱动电路，其特征在于：所述的电流检测电路采用AD8210电路。
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