RU2001313C1 - Method for controlling well pump submerged motor - Google Patents

Method for controlling well pump submerged motor

Info

Publication number
RU2001313C1
RU2001313C1 SU4828406A RU2001313C1 RU 2001313 C1 RU2001313 C1 RU 2001313C1 SU 4828406 A SU4828406 A SU 4828406A RU 2001313 C1 RU2001313 C1 RU 2001313C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electric motor
frequency
pump
motor
submersible
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Гелий Михайлович Иванов
Савелий Семенович Рабкин
Марь на Тимофеевна Стомахина
Елена Львовна Колосова
Юрий Владимирович Рожанковский
Original Assignee
Гелий Михайлович Иванов
Савелий Семенович Рабкин
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 Гелий Михайлович Иванов, Савелий Семенович Рабкин filed Critical Гелий Михайлович Иванов
Priority to SU4828406 priority Critical patent/RU2001313C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2001313C1 publication Critical patent/RU2001313C1/en

Links

Landscapes

  • Motor And Converter Starters (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Сущность изобретени : измен ют тиристорным преобразователем частоты и выходное напр жение питающего тока. Измер ют давление на выходе насоса и поддерживают заданный закон его изменени  на режимах пуска и остановки. Изменение частоты и выходного напр жени  осуществл ют ступенчато. На режиме пуска электродвигател  ступенчатое изменение пуска и напр жени  осуществл ют в период возрастани  частоты вращени  ротора от начальной величины до половины номинальной частоты путем квазичастотного управлени  тиристорным преобразователем Поддерживают посто нной величину первой производной от давлени  на выходе насоса по времени Повышение частоты вращени  ротора до номинальной осуществл ют путем фазового управлени  преобразователем . При этом поддерживают посто нной величину второй производной от давлени  на выходе насоса по времени На режиме остановки эти операции выполн ют в обратной послодомтельности Продолжительность работы электродвигател  на режиме пуска устанавливают в сооыгчствии с заданной зависимостью. 5 ил.SUMMARY OF THE INVENTION: The thyristor frequency converter and the output voltage of the supply current are varied. The pressure at the pump outlet is measured and the predetermined law of its change is maintained in the start and stop modes. Frequency and output voltage changes are performed in steps. In the start-up mode of the electric motor, a step-by-step change in the start-up and voltage is carried out during an increase in the rotor speed from the initial value to half the nominal frequency by quasi-frequency control of the thyristor converter. The first time derivative of the pump output pressure is kept constant over time. The rotor speed increases to the nominal value. by phase control of the converter. At the same time, the second derivative of the pressure at the pump output is kept constant in time. In the stop mode, these operations are performed in reverse sequence. The duration of the electric motor operation in the start mode is set in accordance with the given dependence. 5 ill.

Description

ISIS

Изобретение относитс  к управлению погружным электродвигателем скаажинно- го насоса водоподъема и может найти применение , когда требуетс  повышение надежности насосного агрегата, улучшение качества эксплуатации артезианских скважин и систем энергоснабжени .The invention relates to the control of a submersible electric motor of a downhole water-lifting pump and can be used when it is necessary to increase the reliability of the pumping unit, improve the quality of operation of artesian wells and power supply systems.

Известен способ управлени  скважин- ным насосом водоподъема с погружным электродвигателем, заключающийс  в пр - мом пуске, при котором при поступлении от технологических датчиков сигнала пуск на статорные обмотки двигател  подают номинальное напр жение, после чего двигатель достигает номинальной частоты вращени  за врем  менее 1 с. При поступлении от технологических датчиков сигнала стоп напр жение со статорных обмоток двигател  снимают и его отключают также за врем  менее 1 с.A known method for controlling a borehole water pump with a submersible motor is direct start, in which when the start signal is received from the process sensors, the rated voltage is applied to the stator windings of the motor, after which the motor reaches the rated speed in less than 1 s. When a stop signal is received from technological sensors, the voltage from the stator windings of the motor is removed and it is also turned off in less than 1 s.

Недостатком этого технического решени   вл етс  то, что в результате пр мого пуска погружного электродвигател  через два три года эксплуатации наблюдаетс  повышенный вынос песка из скважин (песко- вание), который приводит к преждевременному разрушению скоажины. Пескование вызывает также выход из стро  насосного агрегата.The disadvantage of this technical solution is that as a result of the direct start-up of the submersible motor after two three years of operation, there is an increased removal of sand from the wells (sanding), which leads to premature destruction of the well. Sanding also causes the pump unit to fail.

Пр мой пуск, сопровождающийс  6-7- кратными номинальному пусковыми токами электродвигател , требует применени  трансформаторов завышенной мощности, что неэкономично.Direct start-up, accompanied by 6-7 times the rated starting currents of the electric motor, requires the use of transformers of high power, which is uneconomical.

Кроме того, при пр мом пуске возника- ют механические разрушени  лобовых частей электродвигател .In addition, during direct start-up, mechanical damage to the frontal parts of the electric motor occurs.

При пр мом торможении погружного электродвигател , возникает опасность гидравлического удара, который приводит к по- ломке запорной арматуры в трубопроводе, а при отсутствии обратного клапана вода, заполн юща  напорный трубопровод, уходит из него через насос в скважину, заставл   электродвигатель вращатьс  в обратную сторону, т.е. работать в турбинном режиме, что может вызвать поломку лопаток насоса, если в этот момент приходит сигнал пускWith direct braking of the submersible motor, there is a danger of water hammer, which breaks the valves in the pipeline, and in the absence of a check valve, the water filling the pressure pipe leaves it through the pump into the well, causing the electric motor to rotate in the opposite direction. those. operate in turbine mode, which can cause damage to the pump blades if a start signal arrives at this moment

Известен также способ управлени  скважинным насосом с погружным электродвигателем , заключающийс  в регулировании напр жени , которое подают на статорные обмотки при поступлении сигнала пуск и реверса с использованием дина- МИЧеского торможени  когда подают сигнал стоп.There is also known a method of controlling a submersible electric well pump, which comprises controlling the voltage that is applied to the stator windings when a start and reverse signal is received using dynamic braking when a stop signal is applied.

Недостатком этого технического реше- йИ   вл етс  то, что при регулировании нэ- пр женич токи статора могут в два три разаThe disadvantage of this technical solution is that when regulating voltage, the stator currents can be two to three times

превышать номинальные значени , что особенно про вл етс  на малых частотах вращени  электродвигател . При малых значени х напр жени  на статорных обмотках двигател  получаютс  очень м гкие механические характеристики, которые, затрудн ют возможность контрол  частоты вращени  электродвигател  в разомкнутой системе управлени . Частота вращени  электродвигател  при малых напр жени х нестабильна  и очень зависит от нагрузки. У погружных электродвигателей частота вращени  очень зависит от типа скважинно- го насоса и от заглублени  электродвигател  и насоса в скважину.exceed the nominal values, which is especially manifested at low speeds of the electric motor. At low voltage values on the stator windings of the motor, very soft mechanical characteristics are obtained, which make it difficult to control the speed of the electric motor in an open control system. The rotational speed of the electric motor at low voltages is unstable and very dependent on the load. With submersible motors, the speed of rotation is very dependent on the type of well pump and on the penetration of the motor and pump into the well.

Кроме того, устройство, реализующее этот способ, громоздко и дорого, так как требуетс  применение отдельной станции дл  реверса с использованием динамического торможени .In addition, a device implementing this method is cumbersome and expensive since it requires the use of a separate reverse station using dynamic braking.

Наиболее близким техническим решением , которое может быть прин то за прототип ,  вл етс  способ пуска малоинерционного асинхронного электродвигател , при котором подают напр жение на обмотки статора, равное напр жению трогани ,-затем уменьшают это напр жение по экспоненциальному закону с посто нной времени, не превышающей п ти периодов сетевого напр жени  до номинального напр жени , при котором ротор двигател  еще вращаетс , после чего повышают напр жение питани  по экспоненциальному закону с посто нной времени, не превышающей удвоенного заданного времени пуска.The closest technical solution that can be adopted as a prototype is a method of starting a low-inertia asynchronous electric motor, in which a voltage is applied to the stator windings equal to the starting voltage, and then this voltage is reduced exponentially with a constant time, not exceeding five periods of the mains voltage to the rated voltage at which the rotor of the motor still rotates, after which the supply voltage is increased exponentially with a time constant not exceeding the impact oennogo predetermined start time.

Устройство дл  осуществлени  этого способа содержит тиристорный преобразователь , блок управлени , формирователь напр жени , блок синхронизации (строби- рующих сигналов) и блок импульсно-фаэо- вого управлени .An apparatus for implementing this method comprises a thyristor converter, a control unit, a voltage driver, a synchronization unit (gate signals), and a pulse-phase drive unit.

Недостатком этого технического решени   вл етс  то, что при подаче на обмотки статора напр жени , равного напр жению грогани , без введени  посто нной вредче- ни, необходимой дл  достижени  электродвигателем требуемой частоты вращени , при последующем уменьшении данного напр жени  двигатель не начнет вращатьс  (или не запуститс ), при этом уменьшение напр жени  в течение п ти периодов никакого вли ни  на пуск двигател  не оказывает , он будет находитьс  в заторможенном состо нии.The disadvantage of this technical solution is that when a voltage equal to the breaking voltage is applied to the stator windings without introducing the constant damage necessary for the electric motor to reach the required speed, the motor will not start to rotate (or will not start), while the decrease in voltage for five periods has no effect on starting the engine, it will be in a locked state.

Кроме того, на низких частотах вращени  электродвигател  токи могут превышать двух-трех кратные номинальные значени , а при малых напр жени х на обмотках статора имеют м гкие механические хар м«ч k тпрые затрудн ют возможность контрол  частоты вращени  электродвигател , Частота вращени  электродвигател  при малых напр жени х нестабильна и очень зависит от нагрузки электродвигател , то есть зависит от типа скважинного насоса и от заглублени  электродвигател  и насоса в скважину,In addition, at low rotational speeds of the electric motor, currents can exceed two to three times the nominal values, and at low voltages the stator windings have soft mechanical characteristics that make it difficult to control the rotational speed of the electric motor. The rotational speed of the electric motor at low The voltage is unstable and very dependent on the load of the electric motor, i.e., it depends on the type of borehole pump and on the penetration of the electric motor and pump into the well,

Недостатком  вл етс  и то, что не предусматриваетс  плавное торможение электродвигател , так как пр мое торможение вызывает гидравлический удар и поломку запорной арматуры в трубопроводе, а при отсутствии обратного клапана столб воды, заполн ющий скважину и уход щий через насос, может вызвать поломку лопаток насоса .The disadvantage is that the electric motor cannot be braked smoothly, since direct braking causes a water hammer and breakage of shutoff valves in the pipeline, and in the absence of a check valve, a water column filling the well and leaving through the pump can break the pump vanes .

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности электродвигател  и скважинного насоса при одновременном уменьшении степени разрушени  скважин.The aim of the invention is to increase the reliability of the electric motor and the borehole pump while reducing the degree of destruction of the wells.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в предлагаемом способе управлени  погружным электродвигателем скважинного насоса водоподъема, включающем изменение с помощью тиристорного преобразовател  частоты и выходного напр жени  питающего тока, измерение давлени  на выходе насоса и поддержание заданного закона его изменение на режимах пуска и останова, причем упом нутое изменение частоты и выходного напр жени  осуществл ют ступенчато , на режиме пуска электродвигател  осуществл ют ступенчатое изменение частоты и выходного напр жени  в период воз- растани  частоты вращени  ротора электродвигател  от начальной величины до половины номинальной частоты путем квазичастотного управлени  тиристорным Преобразователем , при этом поддерживают посто нной величину первой производной от давлени  на выходе насоса по времени, повышение частоты вращени  ротора электродвигател  до номинальной осуществл ют путем фазового управлени  тиристорным преобразователем и при это поддерживают посто нной величину второй производной от давлени  на выходе насоса по времени, затем на режиме останова упом нутые операции выполн ют в обратной последовательности, причем продолжительность работы электродвигател  от момента пуска до номинального значени  частоты вращени  устанавливают в соответствии с зависимостьюThis goal is achieved by the fact that in the proposed method for controlling the submersible motor of a borehole water pump, comprising changing with a thyristor frequency converter and the output voltage of the supply current, measuring the pressure at the pump output and maintaining a given law, changing it at start and stop modes, the aforementioned the frequency and output voltage are changed stepwise; in the start-up mode of the electric motor, the frequency and output voltage are stepwise changed the period of increasing the frequency of rotation of the rotor of the electric motor from the initial value to half the nominal frequency by quasi-frequency control of the thyristor Converter, while maintaining the constant value of the first derivative of the pressure at the pump output over time, increasing the frequency of rotation of the rotor of the electric motor to the nominal value is carried out by phase control of the thyristor with the transducer and at the same time maintain a constant value of the second derivative of the pressure at the pump output over time, then IU mentioned stop operation is performed in reverse sequence, wherein the duration of the motor from start to the rated rotational speed set value according to the relation

т- t-

Z I 1Z i 1

k ьk b

где Т - врем  работы погружного электродвигател  от начального момента пуска до номинального значени  частоты вращени ;where T is the operating time of the submersible motor from the initial moment of start up to the nominal value of the rotational speed;

t$ - врем  эксплуатации скважины с мо- 5 мента ее ввода;t $ - well operation time from the moment of its commissioning;

v - скорость вод ного потока, охлаждающего погружной электродвигатель;v is the velocity of the water flow cooling the submersible electric motor;

k - коэффициент пропорциональности, завис щий от мощности электродвигател , 0 k- 1,0-10,95;k is the coefficient of proportionality, depending on the power of the electric motor, 0 k - 1.0-10.95;

N - количество ступеней частоты вращени  электродвигател .N is the number of stages of the frequency of rotation of the electric motor.

На фиг. 1 показана структурна  схема устройства дл  осуществлени  предлагае- 5 мого способа; на фиг. 2 - временна  диаграмма состо ни  тиристорного преобразовател ; на фиг. 3 - принципиальна  схема соединени  блока стробирующих сигналов, блока определени  очередности 0 чередовани  фаз и блока формировани  входных сигналов; на фиг. 4 - принципиальна  схема соединений блока управл ющих импульсов и тиристорного преобразовател ; на фиг. 5 - принципиальна  схема сое- 5 динений микро-ЭВМ, буферного регистра и посто нного запоминающего устройства.In FIG. 1 shows a block diagram of a device for implementing the proposed method; in FIG. 2 is a timing diagram of the state of a thyristor converter; in FIG. 3 is a schematic diagram of a connection of a strobe signal unit, a phase sequencing unit 0, and an input signal generating unit; in FIG. 4 is a schematic diagram of the connections of the control pulse unit and the thyristor converter; in FIG. 5 is a schematic diagram of connections of 5 microcomputer connections, a buffer register, and read-only memory.

Устройство управлени  погружным электродвигателем скважинного насоса водоподъема , осуществл ющее предлагаемый 0 способ (фиг. 1) содержит тиристорный пре- оГ разователь 1, нагрузкой которого  вл етс  асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором 2, блок управл ющих импульсов 3, блок стробирующих сиг- 5 налов 4, блок определени  очередности чередовани  фаз 5. блок формировани  сходны-; сигналов 6, микро-ЭВМ 7, буферный регистр 0, посто нное запоминающее устройство 9.The submersible motor control device of the borehole water pump that implements the proposed method 0 (Fig. 1) comprises a thyristor converter 1, the load of which is an asynchronous motor with a squirrel-cage rotor 2, a block of control pulses 3, a block of gate signals 5 , phase sequence determining unit 5. the forming unit is similar; signals 6, microcomputer 7, buffer register 0, read only memory 9.

03 качестве микро-ЭВМ применена микросхема КР1816ВЕО35, в качестве буферного регистра 8 - две микросхемы К561ТМЗ, а посто нного запоминающего устройства - микросхема КР573РФ2.03, the KR1816BE35 microcircuit was used as a microcomputer, two K561TMZ microcircuits were used as buffer register 8, and the KR573RF2 microcircuit was used as a permanent storage device.

5Сущность предложенного способа управлени  погружным электродвигателем СКБЭЖИННОГО насоса водоподъема заключаетс  в следующем. После поступлени  от технологических датчиков сигнала пуск в 0 период премени от момента пуска до достижени  полопины номинальной частоты вращени  осуществл ют квазичастотное . управление тиристорным преобразователем , причем измен ют частоту и величину 5 подаваемого на обмотку статора электродвигател  выходного напр жени  тиристорного преобразовател  ступенчато, при этом поддерживают посто нной первую производную от давлени  воды и-, с,ыход« пчсоса по времени, затем ocv дествл ют 5 The essence of the proposed method for controlling the submersible electric motor of the SKBEZHINNY water-lifting pump is as follows. After a start signal is received from the process sensors, a start-up period of 0 from the start-up moment to reaching the half-speed of the nominal speed is carried out quasi-frequency. control of the thyristor converter, moreover, the frequency and magnitude 5 of the output voltage of the thyristor converter supplied to the stator winding are changed stepwise, while the first derivative of the water pressure is kept constant and -, c, the output is time constant, then ocv is

управление тиристорным преобразователем и увеличивают частоту вращени  электродвигател  до номинального значени , одновременно с чем поддерживают посто нной величину второй производной от давлени  на выходе насоса по времени, обеспечива  посто нное увеличение давлени  в напорном трубопроводе.control the thyristor converter and increase the frequency of rotation of the electric motor to a nominal value, while maintaining a constant value of the second derivative of the pressure at the pump output over time, providing a constant increase in pressure in the pressure pipe.

После поступлени  от технологических датчиков сигнала стоп осуществл ют ступенчатое уменьшение частоты вращени  электродвигател  от максимальной до минимальной с последовательностью действий обратной описанной выше при ступенчатом пуске.After the stop signal is received from the process sensors, a stepwise reduction of the rotational speed of the electric motor from maximum to minimum is carried out with the reverse sequence of operations described above during step start.

Осуществление предложенного способа достигаетс  формированием определенного закона включени  вентилей тиристорного преобразовател  1 (последовательности и периодичности), Этот закон (алгоритм) должен содержать периодически повтор ющиес  интервалы времени, когда к нагрузке (обмотке статора электродвигател ) подключают напр жение заданной величины и через определенные промежутки времени, во врем  которых нагрузка отключена от сети (фиг. 2).The implementation of the proposed method is achieved by the formation of a certain law of turning on the gates of the thyristor converter 1 (sequence and periodicity). This law (algorithm) must contain periodically repeating time intervals when a voltage of a given value is connected to the load (stator winding of the electric motor) and at certain intervals, during which the load is disconnected from the network (Fig. 2).

Формируютс  две серии импульсов (фиг. 2) m и п, с помощью которых дискретно задаетс  длительность, соответственно, включенного и отключенного состо ни  вентилей тиристорного преобразовател , а, следовательно, электродвигател . В период следовани  импульсов вентили тиристорного преобразовател  открыты, а период следовани  импульсов вентили тиристорого преобразовател  закрыты.Two series of pulses (Fig. 2) m and n are generated, with the help of which the duration of the on and off state of the valves of the thyristor converter, and therefore the motor, is discretely set. During the pulse repetition period, the thyristor converter valves are open, and the pulse repetition period the thyristor converter valves are closed.

Задава  различные соотношени  значений тип, получают различные частоты основной составл ющей напр жени  на выходе тиристорного преобразовател , а смеща  управл ющий импульс, поступающий на соответствующую пару вентилей тиристорного преобразовател  относительно точки естественной коммутации 1 (фиг. 2) на угол а. регулируют величину напр жени , подаваемого насосом, остаетс  посто нным в пределах времени нахождени  электродвигател  на одной ступени частоты вращени , т.е. P (tc) const, где Р - перва  производна  от величины давлени  воды в напорном трубопроводе: tc - продолжительность работы электродвигател  на одной ступени.By setting different ratios of the values of type, different frequencies of the main component of the voltage at the output of the thyristor converter are obtained, and the bias of the control pulse supplied to the corresponding pair of gates of the thyristor converter relative to the point of natural switching 1 (Fig. 2) by an angle a. control the voltage supplied by the pump, remains constant within the time the motor is at one stage of the speed, i.e. P (tc) const, where P is the first derivative of the pressure of the water in the pressure pipe: tc is the duration of the electric motor at one stage.

Это дает возможность управл ть электродвигателем на низких частотах вращени  независимо от его нагрузки и заглублени  в скважину, обеспечива  при этом жесткие механические характеристикиThis makes it possible to control the motor at low speeds regardless of its load and penetration into the well, while ensuring rigorous mechanical characteristics

В том случае, если число п 0. а импульсы m следуют посто нно, осуществл ют фазовое управление с регулированием напр жени  при помощи изменени  углаIn the event that the number n is 0. and the pulses m follow continuously, phase control is carried out with voltage regulation by changing the angle

а. (открыти  вентилей тиристорного преобразовател ). При этом давление воды, развиваемое насосом, повышаетс  с посто нным ускорением на прот жении всего времени действи  фазового режимаand. (open the gates of the thyristor converter). In this case, the water pressure developed by the pump increases with constant acceleration during the entire time the phase mode

управлени , т.е. Р(т.ф) const, где Р - втора  производна  от величины давлени  воды в напорном трубопроводе; ф - врем  работы погружного электродвигател  в фазовом режиме управлени .control, i.e. P (tf) const, where P is the second derivative of the pressure of the water in the pressure pipe; f is the operating time of the submersible motor in the phase control mode.

За счет изменени  угла управлени  а вентил ми тиристорного преобразовател  достигают постепенного увеличени  основной составл ющей напр жени , подводимого к обмотке статора, и. следовательно,By varying the angle of control of the thyristor converter valves, a gradual increase in the main component of the voltage supplied to the stator winding is achieved, and. hence,

постепенного увеличени  частоты вращени  электродвигател  с посто нным ускорением .gradually increasing the speed of the electric motor with constant acceleration.

Разработанный алгоритм записан в виде программы в посто нное запоминающееThe developed algorithm is written as a program in read-only memory

устройство.device.

Врем  ступенчатого пуска и ступенчатого останова определ етс  продолжительностью работы электродвигател  и пропорционально времени эксплуатацииThe time of step start and step stop is determined by the duration of the electric motor and in proportion to the operating time

артезианской скважины с начала ее ввода, то есть зависит от степени ее песковани , а также пропорционально скорости вод ного потока, охлаждающего погружной электродвигатель , то есть степени егоartesian well from the beginning of its input, that is, depends on the degree of sanding, and also in proportion to the speed of the water flow cooling the submersible motor, i.e. its degree

охлаждени , и зависит от количества ступеней , из которых складываетс  весь цикл ступенчатого пуска или ступенчатого торможени , т.е.cooling, and depends on the number of steps that make up the entire cycle of step start or step braking, i.e.

11

Т Ј к тэ v,T Ј k te v,

i 1i 1

где Т - врем  работы погружного электродвигател  от начального момента пуска до номинального значени  частоты вращени ; Ь - врем  эксплуатации артезианскойwhere T is the operating time of the submersible motor from the initial moment of start up to the nominal value of the rotational speed; B - operating time artesian

скважины с начала ее ввода:wells from the beginning of its commissioning:

v - скорость вод ного потока, охлаждающего погружной двигатель;v is the velocity of the water flow cooling the submersible engine;

N - количество ступеней пуска и тормо- жени ;N is the number of starting and braking steps;

k - коэффициент пропорциональности, завис щий от мощности электродвигател , к 1.0-10,95.k is the coefficient of proportionality, depending on the power of the electric motor, to 1.0-10.95.

Врем  работы на каждой ступени tc и количество ступеней N записываютс  в посто нное запоминающее устройствоThe operating time at each stage tc and the number of stages N are recorded in read-only memory

Программа состоит ил циклон (см фиг.The program consists of silt cyclone (see Fig.

5).5).

Цикл равен одному пгрипду напр жени  сети Дл  получени  г имгммгпчншо режима работы электродвигател  за один период сетевого напр жени  должно пройти шесть импульсов с интервалами 60° между ними и с определенной последовательностью включени  вентилей тиристорного преобразовател .The cycle is equal to one grid voltage sequence. In order to obtain the highest operating mode of the electric motor, six pulses must pass at intervals of 60 ° between them and with a certain sequence of switching on the valves of the thyristor converter in one mains voltage period.

Программа синхронизируетс  питающей сетью: Начало цикла определ етс  внешним прерыванием (по влением стро- бирующего сигнала), т.е. прохождени  че- рез нуль напр жени  питающей сети (например, фазы А). При подключении к ти- ристорному преобразователю 1 пр мой последовательности чередовани  фаз питающей сети получают необходимую по- следовательность включени  соответствующих пар вентилей тиристорного преобразовател  (фиг. 1 и 2) 1s и 1i и 1е; 1з и 1е; 1з и 12; ) и 1г.The program is synchronized by the mains: The start of the cycle is determined by an external interrupt (the occurrence of a building signal), i.e. passing through zero voltage of the supply network (for example, phase A). When a direct sequence of alternating phases of the supply network is connected to the thyristor converter 1, the necessary sequence of switching on the corresponding pairs of thyristor converter valves (Figs. 1 and 2) 1s and 1i and 1e is obtained; 1h and 1e; 1z and 12; ) and 1g.

При этом не нарушаетс  симметрич- ность работы электродвигател , то есть за период сетевого напр жени  проходит шесть импульсов и очередность включени  пар вентилей тиристорного преобразовател  соответствует пр мой последовательно- сти чередовани  фаз питающей сети.In this case, the symmetry of the electric motor operation is not violated, that is, six pulses pass during the mains voltage period and the sequence of switching on the pairs of thyristor converter valves corresponds to the direct sequence of phase rotation of the supply network.

После по влени  внешнего прерывани  (стробирующего сигнала) микроЭВМ в соответствии с алгоритмом отсчитывает угол а, т.е. определ ет величинунапр жени , псда- ваемого на обмотку статора электродвигател , а затем запрашивает количеетвб импульсов m на включение вентилей, необходимое данной ступени частоты вращени  двигател  и формирует сигналы на включе- ние вентилей в указанной выше последовательности .After the appearance of an external interruption (gate signal), the microcomputer, in accordance with the algorithm, counts the angle a, i.e. it determines the magnitude of the voltage supplied to the stator winding of the electric motor, and then requests the number of pulses m to turn on the valves needed for this stage of the motor speed and generates signals to turn on the valves in the above sequence.

Claims (1)

Формула изобретени The claims СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПОГРУЖНЫМ ЭЛЕКТРО- ДВИГАТЕЛЕМ СКВАЖИННОГО НАСОСА, ВКЛЮЧЭющий изменение с помощью тиристорного преобразовател  частоты и выходного напр жени  питающего тока, измерение давлени  на выходе Насоса и поддержание заданного закона его изменени  на режимах пуска и остановки, причем изменение частоты и выходного напр жени  осуществл ют ступенчато, отличающийс  тем, что на режиме пуска электродвигател  ступен- чатое изменение частоты и выходного напр жени  осуществл ют в период возрастани  частоты вращени  ротора электродвигател  от начальной величины до половины номинальной частоты путем квазичастотного управлени  тиристорным преобразователем, при этом поддерживают посто нной величину первой производной от давлени  н  выходе насоса поMETHOD FOR CONTROLLING A SUBMERSIBLE ELECTRIC MOTOR OF A Borehole PUMP, INCLUDING a change with the thyristor frequency converter and the output voltage of the supply current, measuring the pressure at the pump output and maintaining a predetermined law of its change at the start and stop modes, and changing the frequency and output voltage characterized in that in the start-up mode of the electric motor, a stepwise change in the frequency and output voltage is carried out during an increase in the rotational speed of the electric rotor the motor from the initial value to half the rated frequency by quasifrequency control of the thyristor converter, while maintaining the constant value of the first derivative of the pressure at the pump output over Далее микроЭВМ запрашивает количество импульсов п - на отключение вентилей и отключает тиристорный преобразователь на заданный интервал времени.Next, the microcomputer asks for the number of pulses p - to turn off the valves and turns off the thyristor converter for a given time interval. В начале каждого цикла программа провер ет , не закончилось ли врем  работы на одной ступени (tc). Если врем  работы на одной ступени закончено, т.е. tc - 0, программа переходит на обработку следующей ступени, при этом программа опрашивает количество ступеней N. Если N - 0, значит ступенчатый пуск или торможение закончены и двигатель либо выходит на номинальную частоту вращени  при ступенчатом пуске, либо останавливаетс  при ступенчатом торможении.At the beginning of each cycle, the program checks to see if the run time at one stage (tc) has ended. If the operating time at one stage is over, i.e. tc is 0, the program proceeds to the processing of the next stage, and the program polls the number of stages N. If N is 0, then the step start or braking is completed and the engine either reaches the rated speed when the step start is performed, or it stops when the step braking is performed. В соответствии с изложенным, предлагаемый способ управлени  погружным электродвигателем обеспечивает ступенчатый пуск и ступенчатое торможение, что увеличивает надежность насосного агрегата и электродвигател . Скважина при этом не разрушаетс , поэтому срок ее службы значительно увеличиваетс .In accordance with the foregoing, the proposed method for controlling the submersible motor provides step-by-step start and step-by-step braking, which increases the reliability of the pump unit and the electric motor. In this case, the well is not destroyed, therefore, its service life is significantly increased. Как показал опыт эксплуатации опытного образца, предлагаемое техническое решение позвол ет увеличить срок службы артезианских скважин и срок службы сква- жинных насосов с погружными электродвигател ми более, чем в два раза за счет снижени  уровн  песковани  скважин.As experience in the operation of the prototype showed, the proposed technical solution allows to increase the service life of artesian wells and the service life of well pumps with submersible electric motors by more than two times due to a decrease in the level of sanding of wells. (56) Максимов В.П, и др. Регулируемое управление приводом установок наружных электронасосов. Обз. инф вып 5 М , ВНИ- ИЭНГ 1981,0. 13-15 42(56) Maksimov V.P., et al. Regulated control of the drive of installations of external electric pumps. Review inf issue 5 M, VNI-IENG 1981.0. 13-15 42 0 0 5 0 fifty 55 ремени, повышение частоты вращени  ротора электродвигател  до номинальной осуществл ют путем фазового управлени  тиристорным преобразователем и при этом поддерживают посто нной величину второй производной от давлени  на выходе насоса по времени, на режиме остановки упом нутые операции выполн ют в обратный последовательности, при этом продолжительность работы электродвигател  на режиме пуска устанавливают в соответствии с зависимостьюbelt, increasing the frequency of rotation of the rotor of the electric motor to the nominal value is carried out by phase control of the thyristor converter and at the same time the second derivative of the pressure at the output of the pump is constant over time, in stop mode, the above operations are performed in the reverse order, while the duration of the electric motor on start mode set in accordance with the dependence /V/ V 2A .. V-  2A .. V- где Т - врем  работы погружного j/ie-apo- двигател  от начального момента гигн т до номинального значени  частоты вращени  т.э - врем  эксплуатации скважины с неwhere T is the operating time of the submersible j / ie-apo motor from the initial moment of gig t to the nominal value of the rotational speed i.e., the operating time of the well with чала ее ввода;the beginning of her input; v - скорость вод ного потока, охл  +.-., о щего погружной электродпиганмv is the velocity of the water flow, cooling + .-., total submersible electrode А В UA B U тt Сери  иппульсойSeri hippulse пP Серий импульсоьImpulse Series Состо ние мючзMusical condition Фиг. 2FIG. 2 O-гОт-О-г-б-г-6-iO-gOT-O-g-b-g-6-i , © TTTJJTTTJJ 5SP &95SP & 9 U D D 0U D D 0 iwiiwi аand SfillaLJlSfillaljl a g a g ЧПState of emergency PJPj 4)4) .БТШ°н.BTSh ° n ул    st ek-fc. V «чek-fc. V "h O«QtQ O b«O O O “QtQ O b“ O O «ci о га сд ca"Ci o ha sd ca 55 e v e v isasslSisasslS HDhЧНHDhCHN : : 5353 НГV V X xHHV V X x PJPj 4)4) .БТШ.BTSH / //// / //// ggSfJO g S v oe og tag tg a og a «ggSfJO g S v oe og tag tg a og a " o-eo-e XX . 5l«k. сцсхйТй.. 5l «k. ssskhyTy. ЈЈЈЈ 11 ГG t-1 1t-1 1 : ««: "" yy 11 rr 00 Q $Q $ Ae4Ae4
SU4828406 1990-05-29 1990-05-29 Method for controlling well pump submerged motor RU2001313C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4828406 RU2001313C1 (en) 1990-05-29 1990-05-29 Method for controlling well pump submerged motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4828406 RU2001313C1 (en) 1990-05-29 1990-05-29 Method for controlling well pump submerged motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2001313C1 true RU2001313C1 (en) 1993-10-15

Family

ID=21515931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4828406 RU2001313C1 (en) 1990-05-29 1990-05-29 Method for controlling well pump submerged motor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2001313C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997049920A1 (en) * 1996-06-27 1997-12-31 Otkrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'almetevsky Nasosny Zavod' Well pumping equipment

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997049920A1 (en) * 1996-06-27 1997-12-31 Otkrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'almetevsky Nasosny Zavod' Well pumping equipment
GB2330879A (en) * 1996-06-27 1999-05-05 Otkrytoe Aktsionernoe Obschest Well pumping equipment
GB2330879B (en) * 1996-06-27 2000-02-23 Otkrytoe Aktsionernoe Obschest Well pumping equipment
US6135732A (en) * 1996-06-27 2000-10-24 Otkrytoe Aktsionernoe Obschestvo "Almetevski Nasosnyi Zavod" Well pumping equipment
CN1093608C (en) * 1996-06-27 2002-10-30 阿尔梅杰夫斯基水泵厂股份公司 Well pumping equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5057753A (en) Phase commutation circuit for brushless DC motors using a spike insensitive back EMF detection method
EP0053208B1 (en) Motor control system for a single phase induction motor
KR890000264B1 (en) Method of starting a variable-speed pump turbine or a variable speed pump
JPH0463635B2 (en)
RU2001313C1 (en) Method for controlling well pump submerged motor
US5090872A (en) Method of controlling the operation of a pump in a pumping installation by detecting counterflow
EP0280876B1 (en) System and method for optimizing generation of electrical power
US4100466A (en) Cold start system for motors
US5841264A (en) Method of stepwise voltage control for supplying an induction motor
US3682563A (en) Method and apparatus for bringing a hydraulic turbine alternator set on load
JP3284201B2 (en) Sensorless brushless motor
JP2003319694A (en) Maximum output control method of generator driven by fixed blade turbine
JP4676217B2 (en) Synchronous machine uniform speed control apparatus and method
JP2617310B2 (en) Start-up control method for turbine generator
SU955400A1 (en) Thyratron electric motor control device
JPS6160996B2 (en)
JP2865670B2 (en) Variable speed pumping equipment
SU1363390A1 (en) Method and apparatus for controlling thyristor motor in artificial commutation zone
SU1164846A1 (en) System for starting synchronous electric drive
SU997214A1 (en) Hysteresis electric motor starting method
SU1241339A1 (en) System for supplying electric power and controlling groups of hysteresis electric motors
SU1164847A1 (en) Static frequency converter for synchronous electric drive
SU756558A1 (en) Adjustable power-diode electric motor
SU1767688A1 (en) Gate electric drive
JP2644787B2 (en) Variable speed pumping system