[发明专利]采油拖动高效智能电机调速控制系统及其调速控制方法

说明书

本发明公开了一种采油拖动高效智能电机调速控制系统及其调速控制方法，包括：主控系统，所述主控系统电性连接有主功率器件；电机，所述电机的动力输出端固定安装有采油设备；电流采集模块，所述电流采集模块电性连接主功率器件与主控系统；速度采集模块，所述速度采集模块开设于电机的动力轴上，所述速度采‑集模块电性连接有信息传递模块；本发明通过设置的主控系统计算出保持电机高效运行的导通值，并通过主功率器件执行，实现了电机对负载大小变化的跟踪，实现了无论负载如何变化，电机都能够保持高效运行的目的，提高了电机在进行使用时的综合效率，并且在偏移等负载时，仍然能够具备较高的综合效率。

技术领域

本发明涉及智能电机领域，具体为一种采油拖动高效智能电机调速控制系统及其调速控制方法。

背景技术

就油田采油设备的负载来说，具有以下特性。首先，负载大小呈周期周期性变化，最小负载和最大负载差距较大，最小负载为零甚至负载拖动电机，导致倒发电的产生，而在最大负载时，可以达到甚至超高电机额定负载；其次，负载在随着不同的井况，例如，井的深度，含水量的高低，抽油杆的倾斜度等因素，区别很大。基于上述的特点，为了保证设备的可靠运行，所选用的拖动电机功率一般较大，从而导致“大马拉小车”现象非常普遍。对于一般电机来说，电机在额定负载的情况下，效率较高，但在偏离等负载时，效率就会大幅度降低。所以，当拖动电机用在在采油设备上时，由于采油设备的负载特点，导致电机综合效率不理想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采油拖动高效智能电机调速控制系统及其调速控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种采油拖动高效智能电机调速控制系统，包括：

主控系统，

所述主控系统电性连接有主功率器件；

电机，

所述电机的动力输出端固定安装有采油设备；

电流采集模块，

所述电流采集模块电性连接主功率器件与主控系统；

速度采集模块，

所述速度采集模块开设于电机的动力轴上，所述速度采集模块电性连接有信息传递模块。

其中，所述主控系统以MCU为核心，所述主控系统接收用户给定速度或功率命令UG、电机电流信号及电机速度信号。

其中，所述主功率器件为IGBT，所述主功率器件输入为交流或直流，整流后变为直流，所述主功率器件控制电机的功率。

其中，所述电流采集模块为霍尔电流传感器，所述速度采集模块为霍尔传感器，所述信息传递模块采用屏蔽线或双绞线。

其中，所述电流采集模块通过双电源供电，所述电流采集模块设置数量为三个。

其中，所述主控系统的内部还包括有多个计时器。

其中，所述电机有电压施加时产生的电流，所述电流为直流脉冲的型式其中，所述主功率器件与电机电性连接。

其中，所述主控系统的核心MCU的型号为STM32F103，所述电机为SRM电机。

一种用于采油拖动的专用智能电机调速控制方法，具体步骤为：

S1：主控系统的MCU同时对电流采集模块进行处理，信号输入代表路，分别定义为PA，PB，PC。该部分由于采用了霍尔器件，除具备高可靠性的特点外，同时具备高速和可采集直流高频电流的特点；