[实用新型]抽油机用高频隔离电容储能电路

说明书

本实用新型属于油田电控技术领域，尤其涉及一种抽油机用高频隔离电容储能电路。该高频隔离电容储能电路采用双向有源逆变技术以及高频变压器隔离技术，即充分利用了电容储能电路的存储能力、节约了构建成本，又可实现有效的利用电容储能电路与直流母线间的电气隔离效果，保证了设备的安全可靠。抽油机用高频隔离电容储能电路，包括有：隔离变压器T1、储能电容C1；设置在直流母线输出侧与隔离变压器T1的原边之间、由四个IGBT开关构成的第一全桥驱动电路；设置在隔离变压器T1的副边与储能电容C1之间、由四个IGBT开关构成的第二全桥驱动电路；DSP数字处理单元以及与DSP数字处理单元相连接的充放电控制电路。

技术领域

本实用新型属于油田电控技术领域，尤其涉及一种抽油机用高频隔离电容储能电路。

背景技术

据统计，我国目前油田抽油机的保有量起码在10万台以上，电机总装机容量在3500MW以上，年耗电量数百亿kW•h，油田企业的生产成本中约有1/3为电费支出，其中游梁式抽油机在采油井中占比达80%。虽然游梁式抽油机具有可靠性高、结构简单的特点，但是其在工作过程中不可避免的存在有倒发电现象，大量电能被制动电阻消耗或者作为不合格的交流能量回馈电网。而另一方面，随着世界各国对节能环保理念的不断加强，储能技术受到了全世界范围内的广泛关注。超级电容器储能是近年来发展较快的一种储能方式，超级电容具有寿命长、内阻小、可靠性高、能量密度大、充放电速度快等特点，它的应用也越来越引起世界各国的重视，现在在某些领域已经可以取代传统蓄电池，特别是在轨道机车牵引、电动汽车等领域有着很大的应用价值。因此如何将超级电容器储能技术融入到油田电控领域中，并提供一种可靠有效的抽油机用电容储能电路，成为了本领域技术人员亟待解决的一项技术难题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种抽油机用高频隔离电容储能电路，该高频隔离电容储能电路采用双向有源逆变技术以及高频变压器隔离技术，即充分利用了电容储能电路的存储能力、节约了构建成本，又可实现有效的利用电容储能电路与直流母线间的电气隔离效果，保证了设备的安全可靠。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：

抽油机用高频隔离电容储能电路，包括有：

隔离变压器T1、储能电容C1；

设置在直流母线输出侧与隔离变压器T1的原边之间、由四个IGBT开关构成的第一全桥驱动电路；

设置在隔离变压器T1的副边与储能电容C1之间、由四个IGBT开关构成的第二全桥驱动电路；

DSP数字处理单元以及与DSP数字处理单元相连接的充放电控制电路；其中，充放电控制电路设置在直流母线的电压输出侧。

进一步优选的，还包括有：与DSP数字处理单元相连接的PWM移相触发电路；

所述PWM移相触发电路通过恒频移相方式控制第一全桥驱动电路、第二全桥驱动电路的工作时序。

进一步优选的，还包括有：直流电压采样单元；

所述直流电压采样单元设置在直流母线的输出侧，用于采样直流母线输出侧的直流电压值。

进一步优选的，还包括有：储能电容C1电流采样单元；

所述储能电容C1电流采样单元设置在储能电容C1负极端位置处，用于采样储能电容C1的放电电流值。

进一步优选的，还包括有：储能电容C1电压采样单元；

所述储能电容C1电压采样单元与储能电容C1并联设置，用于采样储能电容C1的放电电流值。

进一步优选的，还包括有：充放电控制电路与DSP数字处理单元之间还设置有光耦隔离单元。