一种抽油机用自动储能控制器制造技术

技术编号:10841011 阅读:106 留言:0更新日期:2014-12-31 12:16
本实用新型专利技术涉及一种抽油机用自动储能控制器,应用于变频器驱动的抽油机拖动系统中,包括储能电容器组及高压制动单元,储能电容器组及高压制动单元均并联连接于变频器的直流母线上;高压制动单元中的采样电路采集直流母线的电压信号进行放大后,输出至控制电路的模拟量输入端,设定电路也接至控制电路的另一组模拟量输入端,控制电路的数字量输出端输出的脉宽调制信号接至IGBT驱动电路,IGBT驱动电路经由IGBT动态均压电路连接至多个IGBT的栅极。本实用新型专利技术采用能量储存和制动单元结合的形式实现能耗的制动控制,解决了再生发电能源浪费及回馈电网造成供电质量下降功率因数低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种抽油机用自动储能控制器
本技术涉及一种抽油机控制技术,具体的说是一种抽油机用自动储能控制器。
技术介绍
抽油机是抽油机-深井泵抽油系统中的主要地面设备,通过加压方式使石油出井。抽油机的节电技术主要有两大类:一是开发不同类型的抽油机节能电机,如超高转差率电动机、三相永磁同步电机、高启动转矩双定子结构电机和电磁调速电机等。但由于资金投入太大,在许多油田用节能电机取代普通异步电机尚无法全面推广。二是使用节能配电箱,采用改变定子绕组的接法可以改变电机电压,但电机只能得到固定电压,节能效果并不理想。存在的主要问题是抽油机底负载率带来效率低、调速性能差、调速范围较窄,电机制动过程中回馈电网造成供电质量下降、功率因数低等。
技术实现思路
针对现有抽油机控制技术存在调速性能差、调速范围较窄以及功率因数低等不足之处,本技术要解决的技术问题是提供一种避免再发生电能浪费、提高功率因数的抽油机用自动储能控制器。 为解决上述技术问题,本技术采用的技术方案是: 本技术一种抽油机用自动储能控制器,应用于变频器驱动的抽油机拖动系统中,包括储能电容器组及高压制动单元,储能电容器组及高压制动单元均并联连接于变频器的直流母线上。 高压制动单元包括采样电路、设定电路、控制电路、IGBT驱动电路、电源电路以及IGBT动态均压电路,其中采样电路采集直流母线的电压信号进行放大后,输出至控制电路的模拟量输入端,设定电路也接至控制电路的另一组模拟量输入端,控制电路的数字量输出端输出的脉宽调制信号接至IGBT驱动电路,IGBT驱动电路经由IGBT动态均压电路连接至多个IGBT的栅极。 所述IGBT为2?4个,串联连接,再串联制动电阻后连接在两个母线之间。 所述储能电容器组采用串联后再并联连接的电气结构,每个电容器均并联均压电阻。 所述储能电容器组采用串联后再并联连接的电气结构,每个电容器均并联均压电路丰吴块。 本技术具有以下有益效果及优点: 1.本技术采用能量储存和制动单元结合的形式实现能耗的制动控制,解决了再生发电能源浪费及回馈电网造成供电质量下降功率因数低的问题。 【附图说明】 图1为本技术电气结构框图; 图2为本技术中高压制动单元控制原理图之一; 图3为本技术中高压制动单元控制原理图之二。 【具体实施方式】 如图1所示,本发技术一种抽油机用自动储能控制器应用于变频器驱动的抽油机拖动系统中,包括储能电容器组及高压制动单元,储能电容器组及高压制动单元均并联连接于变频器的直流母线上。 如图2、3所示,高压制动单元包括采样电路、设定电路、控制电路、IGBT驱动电路、电源电路以及IGBT动态均压电路,其中采样电路采集直流母线的电压信号进行放大后,输出至控制电路的模拟量输入端,设定电路也接至控制电路的另一组模拟量输入端,控制电路的数字量输出端输出的脉宽调制信号接至IGBT驱动电路,IGBT驱动电路经由IGBT动态均压电路连接至多个IGBT的栅极。 IGBT为2?4个,本实施例采用2个串联连接的IGBT,再串联制动电阻后连接在两个母线之间。 所述储能电容器组采用串联后再并联连接的电气结构,每个电容器均并联均压电阻。 或者储能电容器组采用串联后再并联连接的电气结构,每个电容器均并联均压电路模块。 本技术的工作过程为:采样电路检测变频器中直流母线的电压,电压信号经采样电路内部的放大电路和光电隔离电路输出模拟信号至控制电路的模拟量输入端,控制电路的另一组模拟量输入端接有设定电路输出的设定值,两者在控制电路内部进行比较运算,运算结果为数字量信号,输出至IGBT的驱动电路输出端。当抽油机电机做负功产生再生能量时,再生能量对电容器进行充电储能,当储能电容的直流电压超出安全范围值时,制动电路工作,两个或多个串联连接的IGBT导通,制动电阻将多余的无法储存的能量消耗掉,保证母线电压始终在安全电压范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抽油机用自动储能控制器,其特征在于:应用于变频器驱动的抽油机拖动系统中,包括储能电容器组及高压制动单元,储能电容器组及高压制动单元均并联连接于变频器的直流母线上;高压制动单元包括采样电路、设定电路、控制电路、IGBT驱动电路、电源电路以及IGBT动态均压电路,其中采样电路采集直流母线的电压信号进行放大后,输出至控制电路的模拟量输入端,设定电路也接至控制电路的另一组模拟量输入端,控制电路的数字量输出端输出的脉宽调制信号接至IGBT驱动电路,IGBT驱动电路经由IGBT动态均压电路连接至多个IGBT的栅极。

【技术特征摘要】
1.一种抽油机用自动储能控制器,其特征在于:应用于变频器驱动的抽油机拖动系统中,包括储能电容器组及高压制动单元,储能电容器组及高压制动单元均并联连接于变频器的直流母线上;高压制动单元包括采样电路、设定电路、控制电路、IGBT驱动电路、电源电路以及IGBT动态均压电路,其中采样电路采集直流母线的电压信号进行放大后,输出至控制电路的模拟量输入端,设定电路也接至控制电路的另一组模拟量输入端,控制电路的数字量输出端输出的脉宽调制信号接至IGBT驱动电路,IGB...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵树东陶德楠王平生
申请(专利权)人:盘锦三和采油装备科技开发有限公司
类型:新型
国别省市:辽宁;21

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