抽油機補償型保護控制裝置製造方法
2023-05-31 03:41:46
抽油機補償型保護控制裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種抽油機補償型保護控制裝置，包括由絕緣柵雙極型電晶體構成的三相全控整流橋模塊，三相全控整流橋模塊的控制輸出端通過串聯的三相電控開關、三相電流傳感器與抽油機電機電源連接,三相全控整流橋模塊的控制信號輸入端與信號驅動器的輸出端電氣連接，信號驅動器的控制信號輸入端與數位訊號控制器電氣連接；數位訊號控制器輸出端分別與三相電控開關、抽油機電機控制保護器電氣連接；數位訊號控制器信號輸入端分別與三相電流傳感器、抽油機電機的三相電壓傳感器二次側電氣連接。本實用新型優點在於實時監測、自動跟蹤抽油機電機運行中無功功率變化並實時補償，防止無功倒送，抗幹擾能力強。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及抽油機，尤其是涉及抽油機補償型保護控制裝置。 抽油機補償型保護控制裝置
【背景技術】
[0002] 隨著原油採集產業的迅速發展，抽油機用電負荷也隨之快速增長。目前，抽油機的 電氣部分主要由三相異步電動機和控制電路組成，但是抽油機工作在輕載狀態時存在"大 馬拉小車"的現象，而輕載和空載時的功率因數只有〇. 2?0. 3,因而導致抽油機的電動機 負載率低、功率因數低，無功功率引起的電網線路和變壓器損耗日益嚴重，不僅影響了油田 供電質量，而且也造成電能的浪費。同時，抽油機控制電路基本只是起到開關作用，沒有電 機保護裝置，經常出現因抽油機運行過程中卡井、堵轉、過流等燒壞電機，電機損耗率非常 商。
【發明內容】
[0003] 本實用新型目的在於提供一種抽油機補償型保護控制裝置。
[0004] 為實現上述目的，本實用新型採取下述技術方案：
[0005] 本實用新型所述的抽油機補償型保護控制裝置，包括由絕緣柵雙極型電晶體構成 的三相全控整流橋模塊，所述三相全控整流橋模塊的控制輸出端通過串聯的三相電控開 關、三相電流傳感器與所述抽油機電機的三相電源電氣連接，三相全控整流橋模塊的控制 信號輸入端與絕緣柵雙極型電晶體信號驅動器的輸出端電氣連接，所述絕緣柵雙極型晶體 管信號驅動器的控制信號輸入端與數位訊號控制器的控制信號輸出端電氣連接；所述數字 信號控制器的控制輸出端分別與所述三相電控開關的控制輸入端、抽油機電機控制保護器 的控制輸入端電氣連接；所述數位訊號控制器的採樣信號輸入端分別與所述三相電流傳感 器、抽油機電機的三相電壓傳感器二次側電氣連接。
[0006] 本實用新型優點在於實時監測、自動跟蹤抽油機電機運行中無功功率變化並實 時補償，防止無功倒送，抗幹擾能力強，補償能力不會隨著電網電壓下降而降低，抑制電壓 閃變，提高油田電網供電質量，大大減小了供電電流，從而減輕了電網及變壓器的負擔及線 損。同時能夠有效保護抽油機電機可靠工作，實現對抽油機電機的運行控制和保護，具有缺 相保護、斷線保護、過流保護、堵轉保護、失速保護、過壓保護、欠壓保護等功能，降低甚至消 除因抽油機卡井、堵轉等造成的電機頻繁損壞，提高抽油機設備運行穩定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007] 圖1是本實用新型的電路結構原理圖。
【具體實施方式】
[0008] 如圖1所示，本實用新型所述的抽油機補償型保護控制裝置，包括由絕緣柵雙極 型電晶體T構成的三相全控整流橋模塊1，所述三相全控整流橋模塊1的控制輸出端通過串 聯的三相電控開關2、三相電流傳感器3與所述抽油機電機4的三相電源電氣連接，三相 全控整流橋模塊1的控制信號輸入端與絕緣柵雙極型電晶體信號驅動器5的輸出端電氣連 接，所述絕緣柵雙極型電晶體信號驅動器5的控制信號輸入端與數位訊號控制器6的控制 信號輸出端電氣連接；所述數位訊號控制器6的控制輸出端分別與所述三相電控開關2的 控制輸入端、抽油機電機控制保護器7的控制輸入端電氣連接；所述數位訊號控制器6的採 樣信號輸入端分別與所述三相電流傳感器3、抽油機電機4的三相電壓傳感器8二次側電氣 連接。
[0009] 本實用新型工作原理簡述如下：
[0010] 本實用新型工作時，數位訊號控制器6(DSP控制器；Digital Signal Processing) 根據採集到的抽油機電機4的三相電流、電壓信號經過SVPWM計算處理後輸出信號至絕緣 柵雙極型電晶體信號驅動器5 (IGBT驅動器；Insulated Gate Bipolar Transistor),從而 控制各個絕緣柵雙極型電晶體T的開關狀態，使三相全控整流橋模塊1的輸出與負載無功 相匹配的無功電流，達到實時補償抽油機電機4無功之目的。
[0011] 當抽油機電機4因故障處於保護狀態退出運行時輸出的電流接近於零，此時本實 用新型無需退出運行，待抽油機電機4故障恢復正常時即立刻跟隨電機無功變化進行補 償。所述的抽油機電機控制保護器7由傳統的自動、手動切換開關、電機控制接觸器和起動 停止按鈕組成。數位訊號控制器6通過採集計算抽油機電機4三相電流和電壓達到保護電 機穩定運行之目的，可實現缺相保護、斷線保護、過流保護、堵轉保護、失速保護、過壓保護、 欠壓保護等，通過控制抽油機電機4的電源接觸器達到接通和切除抽油機電機4的功能。
【權利要求】
1. 一種抽油機補償型保護控制裝置，其特徵在於：包括由絕緣柵雙極型電晶體構成的 三相全控整流橋模塊，所述三相全控整流橋模塊的控制輸出端通過串聯的三相電控開關、 三相電流傳感器與所述抽油機電機的三相電源電氣連接，三相全控整流橋模塊的控制信 號輸入端與絕緣柵雙極型電晶體信號驅動器的輸出端電氣連接，所述絕緣柵雙極型電晶體 信號驅動器的控制信號輸入端與數位訊號控制器的控制信號輸出端電氣連接；所述數字信 號控制器的控制輸出端分別與所述三相電控開關的控制輸入端、抽油機電機控制保護器的 控制輸入端電氣連接；所述數位訊號控制器的採樣信號輸入端分別與所述三相電流傳感 器、抽油機電機的三相電壓傳感器二次側電氣連接。
【文檔編號】H02H7/08GK203871864SQ201420251242
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年5月16日 優先權日:2014年5月16日
【發明者】武偉偉, 王行, 劉冠鋒, 彭紅超, 王峰瑞, 任封娟, 劉力燕 申請人:河南恩耐基電氣有限公司