專利名稱：抽油機(jī)節(jié)電控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于油田抽油機(jī)上的節(jié)電控制裝置。
背景技術(shù)：
由于變頻器具有的良好節(jié)電性能，在油田上，已經(jīng)大范圍采用變頻器。不過，盡管變頻器存在諸多優(yōu)點(diǎn)，但是以下問題仍需要解決由于抽油機(jī)的上下沖程所帶的負(fù)載完全不同，因此，當(dāng)抽油機(jī)的抽油桿處于上升狀態(tài)時(shí)，電機(jī)處于做功狀態(tài)，而當(dāng)抽油機(jī)的抽油桿處于下行狀態(tài)時(shí)，電機(jī)會有一部分時(shí)間處于再生發(fā)電狀態(tài)，而由于變頻器只能在一、四象限工作，因此這時(shí)電機(jī)所發(fā)出的電能就只會白白在制動電阻上被消耗掉，由此帶來了能量的損耗。
發(fā)明內(nèi)容為了解決背景技術(shù)中所給出的現(xiàn)有技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種抽油機(jī)節(jié)電控制器，該種抽油機(jī)節(jié)電控制器與目前油田抽油機(jī)上在用的變頻器配合使用后，可以實(shí)現(xiàn)部分電能的再生利用，因此，與現(xiàn)有節(jié)電控制器相比較，具有較好的節(jié)能效果。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是該種抽油機(jī)節(jié)電控制器，包括一個(gè)中央控制器單元， 此外，所述裝置還包括一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器、一個(gè)信號放大器、一個(gè)開關(guān)電路、一個(gè)濾波電路以及一個(gè)雙向脈寬調(diào)制控制器；其中，所述中央控制器單元的信號輸入端連接至抽油機(jī)電流互感器的電流信號輸出端，以輸入來自于抽油機(jī)上電流互感器傳來的發(fā)電狀態(tài)電流反向信號；所述中央控制器單元的信號輸出端經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換器和信號放大器連接至所述開關(guān)電路的開通控制信號輸入端，以輸出使開關(guān)電路處于有效打開狀態(tài)的開通控制信號；所述開關(guān)電路具有與抽油機(jī)變頻器直流電源單元連接的輸入端，以輸入抽油機(jī)變頻器直流電源的主電流信號，以及具有與所述濾波電路信號輸入端連接的輸出端，以向所述濾波電路提供道路選通后的工作電流信號；所述濾波電路接受來自于所述開關(guān)電路的工作電流信號，并向所述雙向脈寬調(diào)制控制器輸出已經(jīng)濾除掉高次諧波的待調(diào)制的反向電流信號；所述雙向脈寬調(diào)制控制器在所述中央控制器單元輸出的同步控制信號的控制下，將所述待調(diào)制的反向電流信號變換成和油田電網(wǎng)電源同步同相位的交流正弦波電源信號。本實(shí)用新型具有如下有益效果將該種抽油機(jī)節(jié)電控制器與抽油機(jī)上目前現(xiàn)有的變頻器配合使用后，能夠通過內(nèi)置的脈寬調(diào)制環(huán)節(jié)以及同步信號將變頻器中的直流電能變換成一個(gè)和電網(wǎng)電源同步同相位的交流正弦波，再回饋到電網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)了這部分電能的再生利用。比照僅采用變頻器控制的油田抽油機(jī)，會大大提高節(jié)能效果，使變頻器具備了四象限工作的能力。


圖1是本實(shí)用新型的構(gòu)成示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明[0010]由圖1所示，該種抽油機(jī)節(jié)電控制器，包括一個(gè)中央控制器單元，此外，所述裝置還包括一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器、一個(gè)信號放大器、一個(gè)開關(guān)電路、一個(gè)濾波電路以及一個(gè)雙向脈寬調(diào)制控制器；其中，所述中央控制器單元的信號輸入端連接至抽油機(jī)電流互感器的電流信號輸出端，以輸入來自于抽油機(jī)上電流互感器傳來的發(fā)電狀態(tài)電流反向信號Sl ；所述中央控制器單元的信號輸出端經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換器和信號放大器連接至所述開關(guān)電路的開通控制信號輸入端，以輸出使開關(guān)電路處于有效打開狀態(tài)的開通控制信號S4 ；所述開關(guān)電路具有與抽油機(jī)變頻器直流電源單元連接的輸入端，以輸入抽油機(jī)變頻器直流電源的主電流信號 S5，以及具有與所述濾波電路信號輸入端連接的輸出端，以向所述濾波電路提供道路選通后的工作電流信號S6 ；所述濾波電路接受來自于所述開關(guān)電路的工作電流信號S6，并向所述雙向脈寬調(diào)制控制器輸出已經(jīng)濾除掉高次諧波的待調(diào)制的反向電流信號S7 ；所述雙向脈寬調(diào)制控制器在所述中央控制器單元輸出的同步控制信號S8的控制下，將所述待調(diào)制的反向電流信號S7變換成和油田電網(wǎng)電源同步同相位的交流正弦波電源信號S9。具體實(shí)施時(shí)，所述中央控制器單元可以采用dsPIC30F5015型工業(yè)用控制器，所述雙向脈寬調(diào)制控制器可以采用EC-PWM-02-MPC1型工業(yè)用控制器。本種控制器制造成本非常低，與油田抽油機(jī)現(xiàn)有的變頻器配合使用后，可以將變頻器直流環(huán)節(jié)的電能變換成一個(gè)和電網(wǎng)電源同步同相位的交流正弦波，再回饋到電網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)了這部分電能的再生利用，避免了這部分能源的浪費(fèi)。
權(quán)利要求1.一種抽油機(jī)節(jié)電控制器，包括一個(gè)中央控制器單元，其特征在于所述裝置還包括一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器、一個(gè)信號放大器、一個(gè)開關(guān)電路、一個(gè)濾波電路以及一個(gè)雙向脈寬調(diào)制控制器；其中，所述中央控制器單元的信號輸入端連接至抽油機(jī)電流互感器的電流信號輸出端，以輸入來自于抽油機(jī)上電流互感器傳來的發(fā)電狀態(tài)電流反向信號(Si)；所述中央控制器單元的信號輸出端經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換器和信號放大器連接至所述開關(guān)電路的開通控制信號輸入端，以輸出使開關(guān)電路處于有效打開狀態(tài)的開通控制信號(S4)；所述開關(guān)電路具有與抽油機(jī)變頻器直流電源單元連接的輸入端，以輸入抽油機(jī)變頻器直流電源的主電流信號 (S5)，以及具有與所述濾波電路信號輸入端連接的輸出端，以向所述濾波電路提供道路選通后的工作電流信號(S6 )；所述濾波電路接受來自于所述開關(guān)電路的工作電流信號(S6 )， 并向所述雙向脈寬調(diào)制控制器輸出已經(jīng)濾除掉高次諧波的待調(diào)制的反向電流信號(S7);所述雙向脈寬調(diào)制控制器在所述中央控制器單元輸出的同步控制信號(S8)的控制下，將所述待調(diào)制的反向電流信號(S7)變換成和油田電網(wǎng)電源同步同相位的交流正弦波電源信號 (S9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的抽油機(jī)節(jié)電控制器，其特征在于所述中央控制器單元采用dsPIC30F5015型工業(yè)用控制器，所述雙向脈寬調(diào)制控制器采用EC-PWM-02-MPC1型工業(yè)用控制器。
專利摘要一種抽油機(jī)節(jié)電控制器。主要解決油田現(xiàn)有的抽油機(jī)所采用的節(jié)電控制器節(jié)能效果不好的問題。其特征在于裝置還包括一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器、一個(gè)信號放大器、一個(gè)開關(guān)電路、一個(gè)濾波電路以及一個(gè)雙向脈寬調(diào)制控制器；其中，中央控制器單元的信號輸入端連接至抽油機(jī)電流互感器的電流信號輸出端；中央控制器單元的信號輸出端經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換器和信號放大器連接至開關(guān)電路的開通控制信號輸入端；濾波電路接受來自于開關(guān)電路的工作電流信號，并向雙向脈寬調(diào)制控制器輸出已經(jīng)濾除掉高次諧波的待調(diào)制的反向電流信號。本種抽油機(jī)節(jié)電控制器與現(xiàn)有抽油機(jī)節(jié)電控制器相比，能夠?qū)⒃偕娔芊答伝仉娋W(wǎng)，與現(xiàn)有的抽油機(jī)變頻器配合使用后，節(jié)能效果較好。
文檔編號H02J3/38GK202333840SQ20112050256
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月6日
發(fā)明者仝志民, 榮麗紅 申請人:黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)