CN1554870A - 潜油螺杆泵的动力系统 - Google Patents

潜油螺杆泵的动力系统 Download PDF

Info

Publication number
CN1554870A
CN1554870A CNA2003101077854A CN200310107785A CN1554870A CN 1554870 A CN1554870 A CN 1554870A CN A2003101077854 A CNA2003101077854 A CN A2003101077854A CN 200310107785 A CN200310107785 A CN 200310107785A CN 1554870 A CN1554870 A CN 1554870A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
controller
control part
permanent magnet
magnet motor
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.)
Granted
Application number
CNA2003101077854A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1276184C (zh
Inventor
郝双晖
郝明晖
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.)
Hangzhou Kun Kun Oil Extraction Equipment Co ltd
Original Assignee
Harbin Institute of Technology Shenzhen
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 Harbin Institute of Technology Shenzhen filed Critical Harbin Institute of Technology Shenzhen
Priority to CN 200310107785 priority Critical patent/CN1276184C/zh
Publication of CN1554870A publication Critical patent/CN1554870A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1276184C publication Critical patent/CN1276184C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

本发明公开一种潜油螺杆泵的动力系统。它由同步永磁电动机(5)、位置传感器(6)、信号传输线(7)、电缆(2)和控制器(1)组成，控制器(1)由指令发生器(1－1)、机械控制部(1－2)、电力控制部(1－3)和电流传感器(1－4)组成，位置传感器(6)装设在同步永磁电动机(5)上用于拾取同步永磁电动机(5)的转子的位置信号W或位置差分信号R，指令发生器(1－1)给机械控制部(1－2)发出指令信号Z，机械控制部(1－2)根据指令信号Z和位置传感器(6)反馈来的位置信号W或位置差分信号R发出转矩指令信号Y，电力控制部(3)输出三相电流I给同步永磁电动机(5)。本发明的电动机控制器能根据实际的油井情况实时调节电动机的转速和输出功率，所以能节省电能，降低采油成本。

Description

潜油螺杆泵的动力系统
技术领域：本发明涉及一种油田中采油机的动力系统，具体涉及潜油螺杆泵的动力系统。
背景技术：申请号为95226876的专利公开一种电动潜油螺杆泵，它的技术方案是把潜油调速电动机安装在井下，通过电缆把电能引入井下的潜油调速电动机，潜油调速电动机直接驱动螺杆泵转子。它的优点是节省了传动机构，因此节能，还减少了设备开支。但它还存在的缺点是调速是人为进行设定速度，而人为设定的电动机转速不一定最符合井底情况，而且靠人来时时监控电动机对人力资源也是个浪费。
发明内容：为了克服现有的潜油螺杆泵的电动机不能自动调速的缺陷，提供一种潜油螺杆泵的动力系统，它能自动调节电动机的转速，以适应井底油液粘度的变化，以及调整螺杆泵的排量。本发明通过下述方案实现：一种潜油螺杆泵的动力系统，它由同步永磁电动机5、位置传感器6、信号传输线7、电缆2和控制器1组成，控制器1由指令发生器1-1、机械控制部1-2、电力控制部1-3和电流传感器1-4组成，位置传感器6装设在同步永磁电动机5上用于拾取同步永磁电动机5的转子的位置信号W或位置差分信号R，指令发生器1-1给机械控制部1-2发出指令信号Z，机械控制部1-2根据指令信号Z和位置传感器6反馈来的位置信号W或位置差分信号R发出转矩指令信号Y，电力控制部3根据转矩指令信号Y、位置信号W或位置差分信号R以及电流传感器1-4反馈回来的电流信号X输出三相电流I给同步永磁电动机5，三相电流I通过电缆2输出到同步永磁电动机5。本发明能通过指令发生器1-1改变指令信号Z发出的频率，来完成对永磁电动机的无级调速，机械控制部采用PID运算方式求得转矩指令信号的数值，使同步永磁电动机5的输出功率和转速能根据井中实际情况自行调节。以适应油液粘度的变化，调整螺杆泵的排量。由于本发明的电动机控制器能根据实际的油井情况实时调节电动机的转速和输出功率，所以能节省电能，降低采油成本。本发明具有设计合理、工作可靠和具有较大推广价值的优点。
附图说明：图1是本发明的结构示意图，图2是本发明实施方式一中信号和电流的流程示意图，图3是实施方式二的结构示意图，图4是实施方式三的结构示意图，图5是实施方式四的结构示意图。
具体实施方式一：下面结合图1和图2具体说明本实施方式。它由同步永磁电动机5、位置传感器6、信号传输线7、电缆2和控制器1组成，控制器1由指令发生器1-1、机械控制部1-2、电力控制部1-3和电流传感器1-4组成，位置传感器6装设在同步永磁电动机5上用于拾取同步永磁电动机5的转子的位置信号W或位置差分信号R，指令发生器1-1给机械控制部1-2发出指令信号Z，机械控制部1-2根据指令信号Z和位置传感器6反馈来的位置信号W或位置差分信号R发出转矩指令信号Y，电力控制部3根据转矩指令信号Y、位置信号W或位置差分信号R以及电流传感器1-4反馈回来的电流信号X输出三相电流I给同步永磁电动机5，三相电流I通过电缆2输出到同步永磁电动机5。在使用时，同步永磁电动机5与螺杆泵的转子3相连接，以传递动力。
具体实施方式二：下面结合图3具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式一的不同点是，电力控制部1-3由电力控制器1-3-1和PWM控制器1-3-2组成，所述位置传感器6是码盘6-1，电力控制器1-3-1根据机械控制部1-2发出的转矩指令信号Y、码盘6-1发出的位置信号W或位置差分信号R和电流传感器反馈回来的电流信号X发出电压指令信号Q给PWM控制器1-3-2，PWM控制器1-3-2为同步永磁电动机5提供三相电流。由于电力控制器1-3-1采用了基于PI控制的矢量控制算法，所以同步永磁电动机5的输出传矩能完全与机械控制部1-2发出的转矩指令信号Y相对应，使抽油机的抽油速度能够得到符合井下实际情况的控制。
具体实施方式三：下面结合图4具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式一的不同点是，指令发生器1-1为速度指令发生器1-1-1，机械控制部1-2为速度控制器1-2-1，速度控制器1-2-1中采用PI控制算法。其它组成和连接关系与
实施方式一相同。
具体实施方式四：下面结合图5具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式一的不同点是，指令发生器1-1为位置指令发生器1-1-2，机械控制部1-2由位置控制器1-2-2和速度控制器1-2-3组成。位置控制器1-2-2接收位置指令发生器1-1-2发出的指令信号Z和位置传感器6反馈来的位置信号W或位置差分信号R给速度控制器1-2-3发出控制信号C。其它组成和连接关系与实施方式一相同。本实施方式不仅使电动机的转速控制得符合要求，而且位置控制得也较精确。位置控制器1-2-2中采用比例控制算法，速度控制器1-2-3中采用PI控制算法，电力控制部1-3采用基于PI控制的矢量控制算法。

Claims (4)

1、一种潜油螺杆泵的动力系统，其特征是它由同步永磁电动机(5)、位置传感器(6)、信号传输线(7)、电缆(2)和控制器(1)组成，控制器(1)由指令发生器(1-1)、机械控制部(1-2)、电力控制部(1-3)和电流传感器(1-4)组成，位置传感器(6)装设在同步永磁电动机(5)上用于拾取同步永磁电动机(5)的转子的位置信号W或位置差分信号R，指令发生器(1-1)给机械控制部(1-2)发出指令信号Z，机械控制部(1-2)根据指令信号Z和位置传感器(6)反馈来的位置信号W或位置差分信号R发出转矩指令信号Y，电力控制部(3)根据转矩指令信号Y、位置信号W或位置差分信号R以及电流传感器(1-4)反馈回来的电流信号X输出三相电流I给同步永磁电动机(5)，三相电流I通过电缆(2)输出到同步永磁电动机(5)。
2、根据权利要求1所述的潜油螺杆泵的动力系统，其特征是电力控制部(1-3)由电力控制器(1-3-1)和PWM控制器(1-3-2)组成，所述位置传感器(6)是码盘(6-1)，电力控制器(1-3-1)根据机械控制部(1-2)发出的转矩指令信号Y、码盘(6-1)发出的位置信号W或位置差分信号R和电流传感器反馈回来的电流信号X发出电压指令信号Q给PWM控制器(1-3-2)，PWM控制器(1-3-2)为同步永磁电动机(5)提供三相电流。
3、根据权利要求1所述的潜油螺杆泵的动力系统，其特征是指令发生器(1-1)为速度指令发生器(1-1-1)，机械控制部(1-2)为速度控制器(1-2-1)，速度控制器(1-2-1)中采用PI控制算法。
4、根据权利要求1所述的潜油螺杆泵的动力系统，其特征是指令发生器(1-1)为位置指令发生器(1-1-2)，机械控制部(1-2)由位置控制器(1-2-2)和速度控制器(1-2-3)组成，位置控制器(1-2-2)接收位置指令发生器(1-1-2)发出的指令信号Z和位置传感器(6)反馈来的位置信号W或位置差分信号R给速度控制器(1-2-3)发出控制信号C。
CN 200310107785 2003-12-26 2003-12-26 潜油螺杆泵的动力系统 Expired - Fee Related CN1276184C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200310107785 CN1276184C (zh) 2003-12-26 2003-12-26 潜油螺杆泵的动力系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200310107785 CN1276184C (zh) 2003-12-26 2003-12-26 潜油螺杆泵的动力系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1554870A true CN1554870A (zh) 2004-12-15
CN1276184C CN1276184C (zh) 2006-09-20

Family

ID=34334479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200310107785 Expired - Fee Related CN1276184C (zh) 2003-12-26 2003-12-26 潜油螺杆泵的动力系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1276184C (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010124629A1 (zh) * 2009-04-30 2010-11-04 浙江关西电机有限公司 油田控制系统
WO2010124606A1 (zh) * 2009-04-30 2010-11-04 浙江关西电机有限公司 潜油伺服拖动系统
CN103161728A (zh) * 2011-12-14 2013-06-19 丹佛斯商用压缩机有限公司 变速涡旋式制冷压缩机
CN105221438A (zh) * 2015-09-23 2016-01-06 中国石油天然气股份有限公司 一种潜油电机、螺杆泵一体化装置
CN105805024A (zh) * 2014-12-29 2016-07-27 新乡市夏烽电器有限公司 一种油田深井采油装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010124629A1 (zh) * 2009-04-30 2010-11-04 浙江关西电机有限公司 油田控制系统
WO2010124606A1 (zh) * 2009-04-30 2010-11-04 浙江关西电机有限公司 潜油伺服拖动系统
CN101876823B (zh) * 2009-04-30 2012-05-30 浙江中科德润科技有限公司 油田控制系统
CN103161728A (zh) * 2011-12-14 2013-06-19 丹佛斯商用压缩机有限公司 变速涡旋式制冷压缩机
CN103161728B (zh) * 2011-12-14 2017-04-26 丹佛斯商用压缩机有限公司 变速涡旋式制冷压缩机
CN105805024A (zh) * 2014-12-29 2016-07-27 新乡市夏烽电器有限公司 一种油田深井采油装置
CN105221438A (zh) * 2015-09-23 2016-01-06 中国石油天然气股份有限公司 一种潜油电机、螺杆泵一体化装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN1276184C (zh) 2006-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103701397B (zh) 一种带有电力失效补偿功能的磁悬浮分子泵电机控制装置
CN105531480A (zh) 用于电动泵的无转换器操作的系统和方法
CN102882234A (zh) 用于控制频率转换器的方法和频率转换器
CN101267174A (zh) 无刷双馈电机的启动方法及装置
CN1276184C (zh) 潜油螺杆泵的动力系统
CN201263116Y (zh) 高效节能稀土永磁直接驱动装置
CN103089660B (zh) 一种带有缺水保护装置的水泵
AU2022202421A1 (en) Control system
CN105221438A (zh) 一种潜油电机、螺杆泵一体化装置
US20100098563A1 (en) Surface Motor Direct-Drive Sucker-Rod Screw Pump Device
CN201317642Y (zh) 变频式电动葫芦
CN103780194B (zh) 一种双馈电机的调速控制方法
CN206422718U (zh) 工频运行永磁同步电机的软启动控制系统
CN2849222Y (zh) 一种直驱智能化螺杆泵驱动装置
CN104467296A (zh) 一体式变频电机
CN207853789U (zh) 无刷回馈电机直驱智能控制系统
CN102493944A (zh) 开关磁阻电机地面直驱螺杆泵采油装置
CN101257241A (zh) 一种新型单绕组双速8/12极三相异步电动机
CN101877565A (zh) 潜油伺服拖动系统
CN105811852B (zh) 永磁同步电机的效率提升装置及方法
Rabbi et al. Modeling and operation of an interior permanent magnet motor drive for electric submersible pumps
CN112104155A (zh) 一种极低转速的永磁同步伺服潜油电机及方法
CN203340010U (zh) 一种大功率无刷直流电机控制器
CN204392133U (zh) 节能型电机驱动控制装置
CN202483337U (zh) 一种永磁同步电机驱动的提升门控制装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: ZHEJIANG JUNENG HOLDINGS LIMITED

Free format text: FORMER OWNER: HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY

Effective date: 20081024

Owner name: ZHEJIANG GUANXI ELECTRIC CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: ZHEJIANG JUNENG HOLDINGS LIMITED

Effective date: 20081024

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20081024

Address after: 4D, nine Ring Road 63, Hangzhou, Jianggan District: 310019

Patentee after: ZHEJIANG GUANXI ELECTRIC & MOTOR Co.,Ltd.

Address before: Hangzhou City, Binjiang District Jiangnan Road No. 3888 Sunyard building seven floor, zip code: 310053

Patentee before: Zhejiang Energy Holdings Ltd.

Effective date of registration: 20081024

Address after: Hangzhou City, Binjiang District Jiangnan Road No. 3888 Sunyard building seven floor, zip code: 310053

Patentee after: Zhejiang Energy Holdings Ltd.

Address before: No 92, West Da Jie street, Nangang District, Heilongjiang, Harbin: 150001

Patentee before: Harbin Institute of Technology

C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: ZHEJIANG ZHONGKE DERUN TECHNOLOGY CO., LTD.

Free format text: FORMER NAME: ZHEJIANG GUANXI ELECTRIC + MOTOR CO., LTD.

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 310019, No. nine, 63 Ring Road, Hangzhou, Jianggan District 4D

Patentee after: ZHEJIANG ZHONGKE DERUN TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: 310019, No. nine, 63 Ring Road, Hangzhou, Jianggan District 4D

Patentee before: ZHEJIANG GUANXI ELECTRIC & MOTOR Co.,Ltd.

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Power system of oil-submersible screw pump

Effective date of registration: 20121130

Granted publication date: 20060920

Pledgee: Zhejiang Xinli Guarantee Service Co.,Ltd.

Pledgor: Zhejiang Zhongke Derun Technology Co.,Ltd.

Registration number: 2012990000744

PLDC Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20160720

Address after: 310052, Zhejiang, Binjiang District, 1805 east stream Road, 3, 5, 503, room, Hangzhou

Patentee after: Hangzhou Kun Kun oil extraction equipment Co.,Ltd.

Address before: 4D, No. nine, 63 Ring Road, Hangzhou, Jianggan District

Patentee before: Zhejiang Zhongke Derun Technology Co.,Ltd.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20060920

Termination date: 20171226