一種潛油電機系統的製作方法
2023-05-14 14:13:51
專利名稱：一種潛油電機系統的製作方法
技術領域：
一種潛油電機系統
技術領域：
本實用新型涉及一種潛油電機系統，具體涉及一種用於油井下工作的潛油直線電 機。
背景技術：
潛油電機用於油井下工作的，可將位於地面下的原油泵到地面，潛油電機的溫度 以及壓力等關鍵參數的測量對於提高系統的可靠性，優化系統的效率非常重要。現在通常 採用的方法一是通過埋在下面的傳感器感知電機溫度和壓力等，然後通過專門的總線傳輸 到地面；方法二是通過光纖技術。這兩種方法存在以下缺點，專門的傳輸線大大降低了系統 的可靠性，特別是油井下是高溫高壓的惡劣環境；其次專門的傳輸線也增加了上下井施工 的難度；最後專門的傳輸線增加了系統的成本。
實用新型內容本實用新型提供一種採集模塊的電路設計，以滿足潛油電機工作在往復狀態的潛 油電機系統。本實用新型所採用的技術方案是一種潛油電機系統，用於將位於地面下的原油 泵到地面，該系統包括位於地下的潛油電機、位於地面的變頻器、以及連接潛油電機與變 頻器的電纜，潛油電機包括電機本體、埋入電機內的參數採集及發送模塊、及電機信號變 壓器；變頻器包括主控制器、接收模塊、變頻器信號變壓器；其中，參數採集及發送模塊發 出的信號經電機信號變壓器傳輸到電纜，電纜接收信號後，經變頻器信號變壓器傳輸到接 收模塊，接收模塊處理該信號。其中，所述變頻器還包括逆變器功率電路，變頻器自動控制該逆變器功率電路處 於零矢量狀態，並告知接收模塊開始採集由參數採集及發送模塊發來的信號。其中，所述變頻器還包括匹配電纜終端阻抗的終端匹配阻抗。本實用新型潛油電機系統，通過採集模塊的電路設計以供電電源、結構設計、信號 傳輸系統信號傳輸原理與協議、以及整個系統的總體設計，其優點如下1、利用電機輸出功率線作為信號傳輸介質，不增加任何其他電纜，大大提高系統 的可靠性。2、由於不增加任何其他電纜，降低油井施工的難度。3、在提高系統性能同時，幾乎不增加系統成本。4、採用的特殊傳輸模式，大大增加信號傳輸的抗幹擾能力，提高信號的質量。
圖1本實用新型潛油直線電機系統的結構示意圖。
具體實施方式
下面參照附圖結合實施例對本實用新型作進一步的描述。圖1為本實用新型潛油電機系統的結構示意圖，本潛油電機系統包括位於地下 的潛油電機7、位於地面的潛油電機變頻器1、以及連接潛油電機7與潛油電機變頻器1的 潛油電機電纜10。潛油電機變頻器1通過控制潛油電機7的3相電流來控制電機的氣隙行 波磁場，從而控制其的運動。潛油電機7 —般工作於地下500m至3000m，其包括電機本體9、埋入電機內的參
數採集及發送模塊8、及電機信號耦合信號變壓器11。潛油電機變頻器1 一般工作於地面，其包括逆變器功率電路3、變頻器主控制器 2、接收模塊4、變頻器信號耦合信號變壓器6、及終端匹配阻抗5。本潛油電機系統在油井下的傳輸方法如下首先，參數採集及發送模塊8從潛油電機變頻器1輸出3相功率電中的任意兩相 獲得電源，並具有一定的能量儲藏能力；其次，當參數採集及發送模塊8正常供電時，其主 控晶片以固定的周期採集聚集其附近的傳感器的信號，並自動按預先規定號的協議編碼， 通過電機信號耦合信號變壓器11傳送到潛油電機電纜10，再通過變頻器信號耦合信號變 壓器6傳送到接收模塊4，即潛油電機電纜10把信號傳送到潛油電機變頻器1的接收模 塊4。潛油電機變頻器1的接收模塊4並非一直處理由參數採集及發送模塊8發上來的信號。潛油電機變頻器1控制潛油電機7工作在往復狀態，在開始和結束的兩個端點，潛 油電機變頻器1會自動控制逆變器功率電路3處於零矢量狀態，並告知接收模塊4開始採 集由參數採集及發送模塊8發上來的信號。此時，潛油電機電纜10上無任何強電信號，從 而保證以上通訊信號的質量。終端匹配阻抗5用於匹配潛油電機電纜10終端阻抗，從而保證通信信號質量。本潛油電機系統不限於採油系統，同時可適用於其他井下信號採集。本潛油電機系統的優點如下1、利用潛油電機電纜，S卩電機輸出功率線作為信號傳輸介質，不增加任何其他電 纜，大大提高系統的可靠性。2、由於不增加任何其他電纜，降低油井施工的難度。3、在提高系統性能同時，幾乎不增加系統成本。4、採用的特殊傳輸模式，大大增加信號傳輸的抗幹擾能力，提高信號的質量。
權利要求一種潛油電機系統，用於將位於地面下的原油泵到地面，其特徵在於，該系統包括位於地下的潛油電機、位於地面的變頻器、以及連接潛油電機與變頻器的電纜，潛油電機包括電機本體、埋入電機內的參數採集及發送模塊、及電機信號變壓器；變頻器包括主控制器、接收模塊、變頻器信號變壓器；其中，參數採集及發送模塊發出的信號經電機信號變壓器傳輸到電纜，電纜接收信號後，經變頻器信號變壓器傳輸到接收模塊，接收模塊處理該信號。
2.如權利要求1所述的潛油電機系統，其特徵在於所述變頻器還包括逆變器功率電 路，變頻器自動控制該逆變器功率電路處於零矢量狀態，並告知接收模塊開始採集由參數 採集及發送模塊發來的信號。
3.如權利要求1所述的潛油電機系統，其特徵在於所述變頻器還包括匹配電纜終端 阻抗的終端匹配阻抗。
專利摘要一種潛油電機系統，用於將位於地面下的原油泵到地面，以電纜連接方式將潛油電機與變頻器連接，參數採集及發送模塊發出的信號經電機信號變壓器傳輸到電纜；電纜接收信號後，經合變頻器信號變壓器傳輸到接收模塊，接收模塊處理該信號；變頻器控制潛油電機工作在往復狀態。本實用新型的優點如下利用電機輸出功率線作為信號傳輸介質，不增加任何其他電纜，大大提高系統的可靠性；由於不增加任何其他電纜，降低油井施工的難度；在提高系統性能同時，幾乎不增加系統成本；採用的特殊傳輸模式，大大增加信號傳輸的抗幹擾能力，提高信號的質量。
文檔編號H02P27/06GK201584941SQ20092013422
公開日2010年9月15日 申請日期2009年7月24日 優先權日2009年7月24日
發明者丁偉, 付曉輝, 吳壘, 張國平, 王光能, 鄒建嶸, 高雲峰 申請人:深圳市大族精密機電有限公司