基于開關(guān)磁阻電機(jī)的抽油機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、長(zhǎng)期以來(lái)抽油機(jī)所配電機(jī)大都處于輕載運(yùn)行狀態(tài)，負(fù)載率低，功率損耗大，能源浪費(fèi)嚴(yán)重，且沖程沖次調(diào)節(jié)不便。對(duì)于低采液井、稠油井和邊緣地區(qū)的非注水井，開關(guān)磁阻電機(jī)是兼?zhèn)涔?jié)能與調(diào)速功能的抽油機(jī)理想的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，所以本論文研究設(shè)計(jì)了一種基于開關(guān)磁阻電機(jī)的游梁式抽油機(jī)調(diào)速裝置，提高油井的采收率和節(jié)能效率，從而達(dá)到增產(chǎn)降耗的目的。 本課題在分析抽油機(jī)系統(tǒng)的工作原理及存在的問(wèn)題和SR(Switched Reluctance)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的工作原理的

2、基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了開關(guān)磁阻電機(jī)與抽油機(jī)的匹配關(guān)系，設(shè)計(jì)了起動(dòng)過(guò)程采取漸增上限值的電流斬波控制方式和運(yùn)行過(guò)程采取上下沖程分別控制方式。并從抽油機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)考慮，以“快提慢放”為例進(jìn)行設(shè)計(jì)。上沖程時(shí)系統(tǒng)處于電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，采取調(diào)制PWM占空比的電壓斬波控制方式；下沖程時(shí)系統(tǒng)處于倒發(fā)電狀態(tài)，采取調(diào)節(jié)上限值的電流斬波控制方式。 調(diào)速系統(tǒng)的硬件部分包括功率變換主電路和以DSP為主的控制電路。功率變換主電路包括功率變換器(主開關(guān)器件采用IGB

3、T模塊)，不可控全橋整流電路，驅(qū)動(dòng)電路和保護(hù)電路?？刂齐娐钒―SP芯片(TI公司的TMS320LF2407A)，電源轉(zhuǎn)換電路和接口電平轉(zhuǎn)換電路，邏輯輸出電路，位置信號(hào)輸入電路，顯示電路和脈沖封鎖電路等。 在完成硬件部分的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件程序，包括初始化程序、PWM輸出程序、脈沖封鎖程序、換相程序、測(cè)速程序和顯示程序等，能夠保證SR電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。為了解決開關(guān)磁阻電機(jī)與抽油機(jī)的匹配問(wèn)題，設(shè)計(jì)了軟起動(dòng)程序和上下沖程分別控制程序。