[发明专利]电机试验用抽油机交变载荷加载控制器

说明书

本发明提供一种电机试验用抽油机交变载荷加载控制器，其包括抽油机电机、直流电机、扭矩转速传感器以及DSP电参数测量采集电路组成的测量模拟系统和DSP核心控制系统，所述的测量模拟系统是直流电机模拟抽油机工况产生交变载荷加载于抽油机电机并测量抽油机电机各项电参数，所述DSP核心控制系统以接收到的抽油机电机电参数作为反馈量控制直流电机产生交变载荷。所述电机试验用抽油机交变载荷加载控制器在保证测量精度的前提下准确模拟现场抽油机的真实工况。该电机试验用抽油机交变载荷加载控制器解决现有抽油机交变载荷动态加载系统的不足之处，准确模拟抽油机载荷的真实工况，为抽油机节能电机的性能评价提供切实有效的科学依据。

技术领域

本发明涉及电器电子测量控制系统，特别是涉及到一种电机试验用抽油机交变载荷加载控制器。

背景技术

抽油机是油田机械采油的主要设备，其电能消耗是采油厂运行成本的主要组成部分，抽油机电机的损耗约占到抽油机井系统总损耗的30%，为了降低电机的自身损耗，提高抽油机系统效率，在油田引入了种类较多的节能电机，现有的电机测试评价方法还存在一些不足，无法准确测试抽油机节能电机的动态参数且不能针对抽油机及井况提出优化选配的方案。

现有的抽油机交变载荷动态加载的实施方案主要两大类：井上载荷模拟和井上电动机的载荷模拟。主要的方法有吊挂重物加载实验、斜面重物加载实验、电阻尼加载、水井模拟加载以及液压加载实验等，这些方案具有明显的弊端，不能大范围推广，而且模拟载荷的变化规律与抽油机实际载荷变化规律只是趋势相近，远远不能满足抽油机载荷的真实工况。为此我们发明了一种新的电机试验用抽油机交变载荷加载控制器，解决了以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种解决现有抽油机交变载荷动态加载系统的不足之处，准确模拟抽油机载荷的真实工况，为抽油机节能电机的性能评价提供切实有效的科学依据的一种电机试验用抽油机交变载荷加载控制器。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：

电机试验用抽油机交变载荷加载控制器，该电机试验用抽油机交变载荷加载控制器包括抽油机电机、直流电机、扭矩转速传感器、DSP电参数测量电路和DSP核心控制系统，该直流电机模拟抽油机工况产生交变载荷，作为该抽油机电机的负载，该扭矩转速传感器连接于该直流电机，采集轴转矩转速值，并输出扭矩转速信号给该DSP电参数测量采集电路，该抽油机电机连接于该扭矩转速传感器，测试该抽油机电机的各种电参数以计算其效率，并将采集的电参数传输给该DSP电参数测量采集电路，该DSP电参数测量采集电路连接于该抽油机电机和该扭矩转速传感器，将采集的该抽油机电机的电参数传输给该DSP核心控制系统，该DSP核心控制系统以接收到的该抽油机电机的有功功率作为反馈量控制该直流电机产生交变载荷。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

该电机试验用抽油机交变载荷加载控制器还包括直流调速器，该直流调速器连接于该直流电机和该DSP电参数测量采集电路，控制该直流电机产生交变转矩，以产生交变载荷。

该直流调速器连接于该DSP电参数测量采集电路，该DSP电参数测量采集电路将抽油机电机电压、电流、有功功率等电参数和反馈命令传输给该DSP核心控制系统，该反馈命令指的是DSP控制系统发送给DSP电参数测量电路启动或停止控制命令时返回的应答命令，该DSP核心控制系统根据DSP采集系统传输的抽油机电机有功功率作为反馈量，通过PID算法计算得到DA调整命令传输给该DSP核心控制系统，该DSP核心控制系统根据DSP电参数测量系统传输上的抽油机电机有功功率作为反馈量，在DSP控制系统中进行PID计算得出DA调整命令传输给该DSP电参数测量采集电路，该DSP电参数测量采集电路根据DA调整命令中偏差值大小，调节DA输出控制的大小，控制该直流调速器，该直流调速控制该直流电机的励磁电压和励磁电流大小，使得该直流电机产生要求的交变转矩。