[发明专利]一种井下直读测调仪电机输出控制方法

说明书

本发明公开了一种井下直读测调仪电机过流保护方法，本发明是根据电机调节堵塞器螺杆至极限位置时电机遇堵直接停转和电机在调节堵塞器螺杆过程中遇沙堵电机大负荷运行两种状态制定对电机的保护措施；当堵塞器螺杆在调节过程中遇沙堵时允许电机在短时间内大负荷运行，以防止出现堵塞器螺杆在调节过程中遇沙堵电机保护无法继续调节的问题；同时当堵塞器螺杆调节至极限位置时及时切断电机电源对电机实施保护。本发明采用双过流门限控制实现对电机过流监测，有效解决了电机堵转瞬间容易过载损坏和在调节过程中遇沙卡时无法持续输出大力矩的问题，从而克服了现有技术的不足。

技术领域

本发明涉及一种井下直读测调仪电机输出控制方法，属于试井工艺技术领域。

背景技术

直流电机驱动技术已经广泛应用于油田注入井井下直读测调仪，井下直读测调仪是实现井下分层流量配注的关键仪器。井下直读测调仪上的电机是井下直读测调仪的核心零部件，使用和维护成本较高，因此对电机的保护至关重要。井下直读测调仪工作过程是通过电机带动堵塞器上的螺杆做直线运动控制堵塞器开口大小，当螺杆的行程达到极限位置时，应即时的切断电机电源，防止电机过载损坏。由于井下直读测调仪的工作环境位于井下，受井下空间的限制井下直读测调仪上无法安装编码器。现有技术的电机过载保护是通过对电机的实际电流监控实现电机的过流保护，由于现有技术未设遇堵延迟功能。若现有技术将保护门限设的过高，将会失去保护功能；若现有技术将保护门限设的过低，当堵塞器上的螺杆在调节过程中间位置遇到沙卡时，电机的工作电流也会产生瞬间超过保护门限的波动，造成保护门限误判堵塞器上的螺杆行程已达到极限位置从而控制电机停转，使电机无法持续输出大力矩，导致调不动堵塞器。此时如果反复启停电机也会影响电机使用寿命。因此现有技术仍存在不足，有待进一步改进。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种井下直读测调仪电机输出控制方法，以解决电机堵转瞬间容易过载损坏和在调节过程中遇沙卡时无法持续输出大力矩的问题，从而克服现有技术不足。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的一种井下直读测调仪电机过流保护方法，该方法是根据电机调节堵塞器螺杆至极限位置时电机遇堵直接停转和电机在调节堵塞器螺杆过程中遇沙堵电机大负荷运行两种状态制定对电机的保护措施；当堵塞器螺杆在调节过程中遇沙堵时允许电机在短时间内大负荷运行，以防止出现堵塞器螺杆在调节过程中遇沙堵电机保护无法继续调节的问题；同时当堵塞器螺杆调节至极限位置时及时切断电机电源对电机实施保护。

前述方法中，所述调节堵塞器螺杆过程中遇沙堵时，电机实时电流IS是在电机正常工作时的额定电流Ie与电机最大允许电流IMAX之间波动的；通过设置二级门限电流I2与电机实时电流IS进行比较，并记录电机实时电流IS在预定时间t内超过二级门限电流I2的次数n，当电机实时电流IS在预定时间t内超过二级门限电流I2的次数n未达到预设次数N，则保持电机大负荷运行状态，以确保堵塞器螺杆在遇沙堵时电机仍能够对堵塞器螺杆进行调节；当电机实时电流IS在预定时间t内超过二级门限电流I2的次数n达到预设次数N，则表示电机大负荷超载运行严重，应切断电机电源对电机实施保护。

前述方法中，所述电机实时电流IS信号从电机驱动电路提取。

前述方法中，所述当电机实时电流IS在预定时间t内超过二级门限电流I2的次数n未达到预设次数N时，记录数据清零，并开始下一周期记录。

前述方法中，所述预定时间t、预设次数N和二级门限电流I2信号由二级门限电路根据电机型号提供并储存；二级门限电流I2的调节范围控制在电机额定电流Ie与电机最大允许电流IMAX的60～80%之间。

前述方法中，所述调节堵塞器螺杆至极限位置电机遇堵时，电机瞬间停转；通过设置一级门限电流I1与电机实时电流IS进行比较；当电机实时电流IS瞬间超过电机最大允许电流IMAX时, 立即切断电机电源对电机实施保护。