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

1、本課題以自然科學(xué)基金面上項目“基于轉(zhuǎn)子槽諧波溫度流形辨識的潛油電機(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)無傳感器溫度辨識與熱力學(xué)建模,對潛油電機(jī)高溫過壓故障等負(fù)面效應(yīng)抑制及節(jié)能降耗控制進(jìn)行研究。所做工作可為實現(xiàn)我國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:
　　通過負(fù)載狀況、轉(zhuǎn)速

2、等因素對電機(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)溫度場模型,將基于轉(zhuǎn)子槽諧波分析溫度辨識算法與熱力學(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,對潛油電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)實現(xiàn)實時分析與預(yù)判;基于獲得的潛油電機(jī)運(yùn)行規(guī)律設(shè)計反饋控制算法,實現(xiàn)對潛油電機(jī)高能耗、高溫過壓等負(fù)面效應(yīng)的有效抑制。
　　為通過實測負(fù)載與溫度變化曲線,對熱參數(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)場油井潛油電機(jī)溫度時變過程。通過設(shè)計采樣頻率為5kHz的溫控模擬平臺,實現(xiàn)對潛油電機(jī)負(fù)面效應(yīng)抑制。實測數(shù)據(jù)可驗證所設(shè)計控制系統(tǒng)的有效性與可行性。
　　設(shè)計以DSP2812為核心的控制系統(tǒng),涵蓋控制電路、開關(guān)電源電路、信號放大調(diào)理電路、液晶顯示電路。基于電機(jī)定子電壓、電流對當(dāng)前溫度進(jìn)行辨識和對溫升趨勢進(jìn)行預(yù)測,以二者為依據(jù)實現(xiàn)反饋控制,所做工作為實現(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