基于無(wú)傳感器溫度辨識(shí)的潛油電機(jī)負(fù)面效應(yīng)抑制研究.pdf

1、本課題以自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“基于轉(zhuǎn)子槽諧波溫度流形辨識(shí)的潛油電機(jī)智能配電方法研究”(51177028,2012.1-2015.12)為研究背景,進(jìn)行潛油電泵機(jī)組高溫過(guò)壓及節(jié)能降耗負(fù)面效應(yīng)抑制方法研究。突出工作在于基于潛油電機(jī)無(wú)傳感器溫度辨識(shí)與熱力學(xué)建模,對(duì)潛油電機(jī)高溫過(guò)壓故障等負(fù)面效應(yīng)抑制及節(jié)能降耗控制進(jìn)行研究。所做工作可為實(shí)現(xiàn)我國(guó)各大油田潛油電泵機(jī)組的高效安全穩(wěn)定運(yùn)行提供理論研究基礎(chǔ)。本文主要內(nèi)容如下:
　　通過(guò)負(fù)載狀況、轉(zhuǎn)速

2、等因素對(duì)電機(jī)溫度影響規(guī)律進(jìn)行推導(dǎo),給出基于調(diào)節(jié)電源頻率實(shí)現(xiàn)潛油電機(jī)反饋控制的整體方案。建立并完善潛油電機(jī)溫度場(chǎng)模型,將基于轉(zhuǎn)子槽諧波分析溫度辨識(shí)算法與熱力學(xué)模型相結(jié)合,模擬不同負(fù)載、不同散熱條件下潛油電機(jī)的溫升曲線,對(duì)潛油電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)分析與預(yù)判;基于獲得的潛油電機(jī)運(yùn)行規(guī)律設(shè)計(jì)反饋控制算法,實(shí)現(xiàn)對(duì)潛油電機(jī)高能耗、高溫過(guò)壓等負(fù)面效應(yīng)的有效抑制。
　　為通過(guò)實(shí)測(cè)負(fù)載與溫度變化曲線,對(duì)熱參數(shù)進(jìn)行校正,進(jìn)行潛油電機(jī)熱力學(xué)參數(shù)建模分析

3、,突出工作在于基于熱力學(xué)模型離散化處理模擬現(xiàn)場(chǎng)油井潛油電機(jī)溫度時(shí)變過(guò)程。通過(guò)設(shè)計(jì)采樣頻率為5kHz的溫控模擬平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)潛油電機(jī)負(fù)面效應(yīng)抑制。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)可驗(yàn)證所設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的有效性與可行性。
　　設(shè)計(jì)以DSP2812為核心的控制系統(tǒng),涵蓋控制電路、開(kāi)關(guān)電源電路、信號(hào)放大調(diào)理電路、液晶顯示電路。基于電機(jī)定子電壓、電流對(duì)當(dāng)前溫度進(jìn)行辨識(shí)和對(duì)溫升趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè),以二者為依據(jù)實(shí)現(xiàn)反饋控制,所做工作為實(shí)現(xiàn)以溫度為判據(jù)的潛油電機(jī)負(fù)面效應(yīng)抑制提供理