一种油田螺杆泵用异步电机断电失速控制电路及控制方法技术

本发明专利技术旨在提供一种油田螺杆泵用异步电机断电失速控制电路及控制方法，包括：断电时，电路控制转换接触器KM断开异步电机与三相动力电源的电路连接，并且，接通所述异步电机动力线与移相适当参数励磁电容C的电路连接，所述异步电机反向转动并通过所述移相适当参数励磁电容C发电；当所述发电所产生的电压达到吸合电压值时，所述电路控制转换接触器KM接通所述能量释放电阻R与所述移相适当参数励磁电容C的电路连接，产生反向力矩控制所述异步电机反向转动速度的加快。其有效避免了异步电机断电失速的危害，不存在机械制动摩擦片磨损失效的情况，电机在旋转中泵内液体下降时释放能量快，并且结构设计上电路用器件少电路简单、应用可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种油田螺杆泵用异步电机断电失速控制电路及控制方法
本说明书属于油田螺杆泵用异步电机
，尤其涉及一种油田螺杆泵用异步电机断电失速控制电路及控制方法。
技术介绍
油田螺杆泵一般用异步电机通过减速机带动泵轴旋转提升油水等液体，泵轴有几百米甚至上千米，断电后失去提升的动力，螺杆泵内积存的被提升的液体会在重力作用下下降而推动螺杆反转，同时，螺杆反向力矩依然存在，这样，反向拖动减速机和电机转动，并由于重力势能的释放，下降速度逐渐增加，不加控制的电机、减速机反向加速超过设备限定速度而容易失速。失速容易损坏减速机、电机、以及油泵等设备，甚至过高的速度还可能造成旋转器件损坏后飞溅危及操作人员安全。现有技术中，防止油田螺杆泵用异步电机断电后失速，一般通过在异步电机的轴端加装机械抱闸等制动限速装置，但机械抱闸多采用摩擦片作缓冲经常使用会磨损失效而仍然会造成电机和减速机失速，另外，机械抱闸在电机轴被制动限速后还会出现泵内液体靠螺杆和管壁缝隙泄露下降，有保持力矩时间长，能量不易释放，设备检修不方便等缺点。因此，需要新的应用于油田螺杆泵的异步电机断电失速控制方案。
技术实现思路
为了克服上述缺陷，提出了本专利技术，以解决或至少部分地解决如何控制油田螺杆泵用异步电机断电后反转速度避免失速的技术问题。第一方面，提供了一种油田螺杆泵用异步电机断电失速控制电路，包括：电路控制转换接触器KM、移相适当参数励磁电容C和能量释放电阻R；所述移相适当参数励磁电容C与所述异步电机的定子线圈并联接，且通过所述电路控制转换接触器控制所述移相适当参数励磁电容C与所述异步电机的电路连接的接通与断开；所述能量释放电阻R与所述移相适当参数励磁电容C并联接，且通过所述电路控制转换接触器控制所述移相适当参数励磁电容与所述能量释放电阻R的电路连接的接通与断开。其中，还包括：所述电路控制转换接触器具体包括：第一接触器KM1、第二接触器KM2、第三接触器KM3；所述异步电机与三相动力电源的电路连接，通过所述第一接触器KM1控制接通与断开；控制电源，为所述第一接触器KM1和第二接触器KM2控制的电路连接的接通与断开供电；所述能量释放电阻R为具有合适阻值和功率的电阻。其中，还包括：断电时，第一接触器KM1断开异步电机与三相动力电源的电路连接；并且，第二接触器KM2接通常闭触点，所述异步电机动力线与所述移相适当参数励磁电容C的电路连接，所述异步电机反向转动并通过所述移相适当参数励磁电容C发电；当所述发电所产生的电压达到第三接触器KM3的吸合电压时，所述第三接触器KM3接通，所述能量释放电阻R与所述移相适当参数励磁电容C的电路连接，产生反向力矩控制所述异步电机反向转动速度的加快。其中，还包括：所述异步电机反向转动包括：断电后，所述螺杆泵内积存液体由于重力下降，反推螺杆而带动所述异步电机被动反向转动；所述异步电机动力线与所述移相适当参数励磁电容C的电路连接后，随着所述螺杆泵内积存液体重力势能的释放，所述反向转动速度加快，所述异步电机被动反向转动靠剩磁发电转换为靠所述移相适当参数励磁电容C发电，且发电所产生的电压与所述反向转动速度接近正比；当所产生的电压达到第三接触器KM3的吸合电压时，所述能量释放电阻R与所述移相适当参数励磁电容C的电路连接，将所述能量释放电阻R接入到所述异步电机与所述移相适当参数励磁电容C的电路中，由所述能量释放电阻R消耗产生的电压电能，产生与所述异步电机的反向转动方向相反的力矩，控制所述反向转动速度的过度加快。其中，还包括：所述螺杆泵工作时，所述第一接触器KM1常开触点接通，所述异步电机与三相动力电源电路连接，所述异步电机正常工作；并且，所述第二接触器KM2常闭触点断开，所述异步电机与所述移相适当参数励磁电容C的电路断开、所述能量释放电阻R与所述移相适当参数励磁电容C的电路断开。第二方面，提供了一种油田螺杆泵用异步电机断电失速控制方法，包括：断电时，电路控制转换接触器KM断开异步电机与三相动力电源的电路连接，并且，接通所述异步电机动力线与移相适当参数励磁电容C的电路连接，所述异步电机反向转动并通过所述移相适当参数励磁电容C发电；当所述发电所产生的电压达到吸合电压值时，所述电路控制转换接触器KM接通所述能量释放电阻R与所述移相适当参数励磁电容C的电路连接，产生反向力矩控制所述异步电机反向转动速度的加快。其中，还包括：所述电路控制转换接触器具体包括：第一接触器KM1、第二接触器KM2、第三接触器KM3；所述异步电机与三相动力电源的电路连接，通过所述第一接触器KM1控制接通与断开；控制电源，为所述第一接触器KM1和第二接触器KM2控制的电路连接的接通与断开供电；所述能量释放电阻R为具有合适阻值和功率的电阻。其中，“断电时，电路控制转换接触器KM断开异步电机与三相动力电源的电路连接，并且，接通所述异步电机动力线与移相适当参数励磁电容C的电路连接，所述异步电机反向转动并通过所述移相适当参数励磁电容C发电”具体包括：断电时，第一接触器KM1断开异步电机与三相动力电源的电路连接；并且，第二接触器KM2接通常闭触点，所述异步电机动力线与所述移相适当参数励磁电容C的电路连接；在断电后，所述异步电机随所述螺杆泵内积存液体由于重力下降反推螺杆所导致的电机反向转动，通过所述移相适当参数励磁电容C发电；“当所述发电所产生的电压达到第三接触器KM3的吸合电压时，所述第三接触器KM3接通，所述能量释放电阻R与所述移相适当参数励磁电容C的电路连接，产生反向力矩控制所述异步电机反向转动速度的加快”具体包括：当所述发电所产生的电压达到第三接触器KM3的吸合电压时，所述第三接触器KM3接通，所述能量释放电阻R与所述移相适当参数励磁电容C的电路连接，所述能量释放电阻R消耗电压的电能而产生与电机反向转动相反的力矩，控制所述反向转动的速度的加快。其中，“在断电后，所述异步电机随所述螺杆泵内积存液体由于重力下降反推螺杆所导致的电机反向转动，通过所述移相适当参数励磁电容C发电”具体还包括：随着所述螺杆泵内积存液体重力势能的释放，所述反向转动速度加快，所述异步电机被动反向转动靠剩磁发电转换为靠所述移相适当参数励磁电容C发电，且发电所产生的电压与所述反向转动速度接近正比；“所述能量释放电阻R与所述移相适当参数励磁电容C的电路连接，所述能量释放电阻R消耗电压电能而产生与电机反向转动相反的力矩，控制所述反向转动的速度的加快”具体还包括：将所述能量释放电阻R接入到所述异步电机与所述移相适当参数励磁电容C的电路中，由所述能量释放电阻R消耗产生的电压电能，产生与所述异步电机的反向转动方向相反的力矩，控制所述反向转动速度的过度加快。其中，还包括：所述螺杆泵工作时，所述第一接触器KM1常开触点接通，所述异步电机与三相动力电源电路连接，所述异步电机正常工作；并且，所述第二接触器KM2常闭触点断开，所述异步电机与所述移相适当参数励磁电容C的电路断开、所述能量释放电阻R与所述移相适当参数励磁电容C的电路断开。本专利技术上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油田螺杆泵用异步电机断电失速控制电路，其特征在于，包括：/n电路控制转换接触器KM、移相适当参数励磁电容C和能量释放电阻R；/n所述移相适当参数励磁电容C与所述异步电机的定子线圈并联连接，且通过所述电路控制转换接触器KM控制所述移相适当参数励磁电容C与所述异步电机的电路连接的接通与断开；/n所述能量释放电阻R与所述移相适当参数励磁电容C并联连接，且通过所述电路控制转换接触器控制所述移相适当参数励磁电容与所述能量释放电阻R的电路连接的接通与断开。/n

【技术特征摘要】
1.一种油田螺杆泵用异步电机断电失速控制电路，其特征在于，包括：
电路控制转换接触器KM、移相适当参数励磁电容C和能量释放电阻R；
所述移相适当参数励磁电容C与所述异步电机的定子线圈并联连接，且通过所述电路控制转换接触器KM控制所述移相适当参数励磁电容C与所述异步电机的电路连接的接通与断开；
所述能量释放电阻R与所述移相适当参数励磁电容C并联连接，且通过所述电路控制转换接触器控制所述移相适当参数励磁电容与所述能量释放电阻R的电路连接的接通与断开。


2.根据权利要求1所述电路，其中，还包括：
所述电路控制转换接触器具体包括：第一接触器KM1、第二接触器KM2、第三接触器KM3；
所述异步电机与三相动力电源的电路连接，通过所述第一接触器KM1控制接通与断开；
控制电源，为所述第一接触器KM1和第二接触器KM2控制的电路连接的接通与断开供电；
所述能量释放电阻R为具有合适阻值和功率的电阻。


3.如权利要求2所述的电路，其中，还包括：
断电时，第一接触器KM1断开异步电机与三相动力电源的电路连接；并且，第二接触器KM2接通常闭触点，所述异步电机动力线与所述移相适当参数励磁电容C的电路连接，所述异步电机反向转动并通过所述移相适当参数励磁电容C发电；
当所述发电所产生的电压达到第三接触器KM3的吸合电压时，所述第三接触器KM3接通，所述能量释放电阻R与所述移相适当参数励磁电容C的电路连接，产生反向力矩控制所述异步电机反向转动速度的加快。


4.如权利要求3所述的电路，其中，还包括：
所述异步电机反向转动包括：断电后，所述螺杆泵内积存液体由于重力下降，反推螺杆而带动所述异步电机被动反向转动；
所述异步电机动力线与所述移相适当参数励磁电容C的电路连接后，随着所述螺杆泵内积存液体重力势能的释放，所述反向转动速度加快，所述异步电机被动反向转动靠剩磁发电转换为靠所述移相适当参数励磁电容C发电，且发电所产生的电压与所述反向转动速度接近正比；
当所产生的电压达到第三接触器KM3的吸合电压时，所述能量释放电阻R与所述移相适当参数励磁电容C的电路连接，将所述能量释放电阻R接入到所述异步电机与所述移相适当参数励磁电容C的电路中，由所述能量释放电阻R消耗产生的电压电能，产生与所述异步电机的反向转动方向相反的力矩，控制所述反向转动速度的过度加快。


5.如权利要求4所述的电路，其中，还包括：
所述螺杆泵工作时，所述第一接触器KM1常开触点接通，所述异步电机与三相动力电源电路连接，所述异步电机正常工作；并且，所述第二接触器KM2常闭触点断开，所述异步电机与所述移相适当参数励磁电容C的电路断开、所述能量释放电阻R与所述移相适当参数励磁电容C的电路断开。


6.一种油田螺杆泵用异步电机断电失速控制方法，其特征在于，包括：
断电时，电路控制转换接触器KM断开异步电机与三相动力电源的电路连接，并且，接通所述异步电机动力线与移相适当参数励磁电容C的电路连接，所述异步电机反向转动并通过所述移相适当参数励磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐忠利，庞建军，李伯钧，
申请(专利权)人：山东超同步智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37