[发明专利]电动机的状态监测

说明书

一种用于监测马达的操作的方法和系统可包括初始确定所述马达在某一操作温度范围内的无载荷扭矩对比温度特性。在一段时间的操作之后，可确定所述马达的无载荷扭矩值和温度。可通过局部热敏电阻器等测量马达温度。可根据所测量的马达电流确定马达扭矩。然后可将所述马达扭矩和温度与所述初始扭矩对比温度特性进行比较，以确定由于机油的故障、磨损的轴承或类似状况而导致的所述马达的载荷变化。在一些实施方案中，所述方法和系统可与诸如旋转导向系统的用于钻井的井下工具一起使用。

技术领域

本公开总体涉及对电动机的监测，并且具体地涉及对井下工具中的电动机的监测，所述井下工具用于在地下进行钻井、完井、维修井筒和评估井筒。

发明背景

由于各种原因，在井下工具中使用马达。电动机可放置在补偿油浴环境中。有时，马达具有内置的热敏电阻器或其他温度传感器，以便追踪马达温度，并且因此追踪其性能。其他时候，热敏电阻器可靠近马达放置以便监测马达温度。

附图简述

在下文中参考附图详细描述了实施方案，在附图中：

图1是根据实施方案的具有旋转导向钻井系统的井的部分截面的正视图；

图2A是根据实施方案的图1的旋转导向钻井系统的导向组件的正视图，其示出了控制机构、驱动机构、导向机构和钻头轴；

图2B是图2A的导向组件的控制机构的轴向截面，其示出了流动控制阀，所述流动控制阀控制到图2C的驱动机构的驱动元件的钻井液流动速率；

图2C是图2A的导向组件的驱动机构的轴向截面，其示出了流体动力驱动元件；

图2D是图2A的导向组件的导向机构的轴向截面，其示出了偏置心轴，所述偏置心轴在旋转导向组件时被图2C的驱动元件反向旋转，以用于保持图2A的钻头轴的角度取向；

图3A是图2B的流动控制阀的透视图，其在以下情况下示出：外壳的一部分被切除以便揭示转子和定子流动控制板；

图3B是沿着图2B的线3B-3B截取的截面，其示出了图3A的具有内部环形流动端口和旁路环形流动端口的定子流动控制板；

图3C是沿着图2B的线3C-3C截取的截面，其示出了图3A的用于产生可变流动流体路径的转子流动控制板；

图4是图2A的导向组件的控制系统的方框层次示意图；

图5是根据实施方案的用于监测电动机的状态的方法的流程图；并且

图6是油粘度对比温度的示例性曲线。

具体实施方式

本公开可重复各种实例中的参考数字和/或字母。这种重复是为了简单和清楚起见，并且其本身并不指示所论述的各种实施方案和/或配置之间的关系。此外，在本文中为了便于描述，可使用空间相对术语(诸如“在…下方”、“在…之下”、“下部”、“在…之上”、“上部”、“井上”、“井下”、“上游”、“下游”等)来描述如图中所示的一个元件或特征结构与另一个元件或特征结构的关系。空间相对术语意图包含使用或操作中的设备的除了图中所描绘的取向之外的不同取向。