自充电混合动力变频拖动装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种自充电混合动力变频拖动装置，包括：整流单元、滤波储能单元、充电控制单元和变频拖动单元；整流单元包括六个整流二极管，六个整流二极管组成三相桥式整流电路；充电控制单元包括滤波互感器、交流接触器和限流电阻器；变频拖动单元包括变频器和电机，变频器的三相输出端分别与电机的输入端对应连接；滤波储能单元包括超级电容组和蓄电池组，超级电容组中的超级电容和蓄电池组中的蓄电池均相互串联。通过本发明专利技术的技术方案，能够在输入电能时正常工作，没有输入电能时利用自充电过程在滤波储能单元储存的电能工作，实现电机在混合动力下的运行。

【技术实现步骤摘要】
自充电混合动力变频拖动装置
本专利技术涉及混合动力
，尤其涉及一种自充电混合动力变频拖动装置。
技术介绍
现有技术中，在油田抽油过程中，通常采用的游梁式抽油机的电机做功是耗电的，在下冲程过程中由于抽油杆的重力作用使电动机的钮距发生变化使电动机超速转动使电动机变成发电机，电动机所发电的大小跟井下抽油杆的重量和平衡块有关系。一般来说井下抽油杆重量越重发电量就越大，通常人为无法控制它的发电量。目前在油田使用的变频器都是人为将游梁式抽油机在下行过程中发的电利用自动电阻消耗掉了，没有将其有效的利用，导致所发的电白白浪费掉。
技术实现思路
针对上述问题中的至少之一，本专利技术提供了一种自充电混合动力变频拖动装置，通过整流单元将三相交流电转换为直流电，由滤波储能单元将所发的电能储存起来，充电控制单元防止充电电流过大造成滤波储能单元的损坏，再通过变频拖动单元将整流后的直流电逆变为电机适用的三相交流电，能够在输入电能时正常工作，没有输入电能时利用自充电过程在滤波储能单元储存的电能工作，实现电机在混合动力下的运行。为实现上述目的，本专利技术提供了一种自充电混合动力变频拖动装置，包括：整流单元、滤波储能单元、充电控制单元和变频拖动单元；所述整流单元包括六个整流二极管，六个所述整流二极管组成三相桥式整流电路，所述三相桥式整流电路的输入端分别与三相交流电相连接；所述充电控制单元包括滤波互感器、交流接触器和限流电阻器，所述三相桥式整流电路的正极输出端与所述滤波互感器相串联，所述滤波互感器与所述限流电阻器相串联，所述交流接触器与所述限流电阻器相并联；所述变频拖动单元包括变频器和电机，所述变频器的正极端与所述限流电阻器相串联，所述变频器的负极端与所述三相桥式整流电路的负极输出端相连接，所述变频器的三相输出端分别与所述电机的输入端对应连接；所述滤波储能单元包括超级电容组和蓄电池组，所述超级电容组与所述蓄电池组相并联，所述超级电容组包括至少两组相串联的超级电容，所述蓄电池组包括至少两组相串联的蓄电池，所述超级电容组的正极与所述蓄电池组的正极均连接于所述限流电阻器与所述变频器的正极端之间的线路上，所述超级电容组的负极与所述蓄电池组的负极均连接于所述变频器的负极端。在上述技术方案中，优选地，所述整流单元的三相桥式整流电路中，三相交流电的每个接线端与两个所述整流二极管相连，该两个整流二极管分别以正极和负极与对应的接线端相连，三组中以正极与接线端相连的整流二极管的负极相连接，三组中以负极与接线端相连的整流二极管的正极相连接。在上述技术方案中，优选地，所述电机为游梁式抽油机的动力结构部件。在上述技术方案中，优选地，所述变频器将滤波储能单元中的直流电还原为交流电，还原后的交流电的电压和频率与所述电机相匹配。在上述技术方案中，优选地，所述电机为变频电机。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：通过整流单元将三相交流电转换为直流电，由滤波储能单元将所发的电能储存起来，充电控制单元防止充电电流过大造成滤波储能单元的损坏，再通过变频拖动单元将整流后的直流电逆变为电机适用的三相交流电，能够在输入电能时正常工作，没有输入电能时利用自充电过程在滤波储能单元储存的电能工作，实现电机在混合动力下的运行。附图说明图1为本专利技术一种实施例公开的自充电混合动力变频拖动装置的电路连接示意图。图中，各组件与附图标记之间的对应关系为：11.整流单元，111.整流二极管，12.充电控制单元，121.交流接触器，122.滤波互感器，123.限流电阻器，13.滤波储能单元，131.蓄电池组，132.超级电容组，14.变频拖动单元，141.变频器，142.电机。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合附图对本专利技术做进一步的详细描述：如图1所示，根据本专利技术提供的一种自充电混合动力变频拖动装置，包括：整流单元11、滤波储能单元13、充电控制单元12和变频拖动单元14；整流单元11包括六个整流二极管111，六个整流二极管111组成三相桥式整流电路，三相桥式整流电路的输入端分别与三相交流电相连接；充电控制单元12包括滤波互感器122、交流接触器121和限流电阻器123，三相桥式整流电路的正极输出端与滤波互感器122相串联，滤波互感器122与限流电阻器123相串联，交流接触器121与限流电阻器123相并联；变频拖动单元14包括变频器141和电机142，变频器141的正极端与限流电阻器123相串联，变频器141的负极端与三相桥式整流电路的负极输出端相连接，变频器141的三相输出端分别与电机142的输入端对应连接；滤波储能单元13包括超级电容组132和蓄电池组131，超级电容组132与蓄电池组131相并联，超级电容组132包括至少两组相串联的超级电容，蓄电池组131包括至少两组相串联的蓄电池，超级电容组132的正极与蓄电池组131的正极均连接于限流电阻器123与变频器141的正极端之间的线路上，超级电容组132的负极与蓄电池组131的负极均连接于变频器141的负极端。在该实施例中，具体地，整流单元11与一般整流电路原理一样，由六个整流二级管组成三相桥式整流电路，将三相交流电变为脉动直流电。滤波储能单元13由超级电容132和蓄电池131共同作用，并将所发的电能储存其中。充电控制单元12由滤波互感器122、交流接触器121、限流电阻器123组成，以防止充电电流过大造成超级电容132和蓄电池131损坏。变频拖动单元14将整流后所储存的直流电逆变成三相交流电以满足电机142拖动系统的工作电压，变频器141将滤波储能单元13中的直流电还原为交流电，还原后的交流电的电压和频率与电机142相匹配。在该实施例中，优选地，电机142为游梁式抽油机的动力结构部件。具体地，如图1所示，三相交流电经整流二极管D1-D6构成的整流单元11整流为直流电，直流电压由变频器141中的逆变频器141还原成交流380V、频率为50Hz的交流电，以满足电动机拖动游梁式抽油机的各项条件。动态工作的原理是：当游梁式抽油机下行时，电动机的扭矩和负载变化使电机142处于发电状态，使得C、E点电位升高，电位升高的同时给超级电容132和蓄电池131充电，充电电压是整流电压的2倍，充电电流I＝P/U，设P＝45Kw那么充电电流为I＝100A，经长期测试发现，电动机的额定工作电流就是当电动机处于发电时的充电电流，也就是称之为自充电的原因。其中，优选地，整流单元11的三相桥式整流电路中，三相交流电的每个接线端与两个整流二极管111相连，该两个整流二极管111分别以正极和负极与对应的接线端相连，三组中以正极与接线端相连的整流二极管111的负极相连接，三组中以负极与接线端相连的整流二极管111的正极相连接。在上述实施例中，优选地，电机142为变频电机142，通过变频器141改变频率以实现电机142的无级变速功能。在上述实施例中，装置在输入380V交流电的情况下，可正常工作，当没本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自充电混合动力变频拖动装置，其特征在于，包括：整流单元、滤波储能单元、充电控制单元和变频拖动单元；所述整流单元包括六个整流二极管，六个所述整流二极管组成三相桥式整流电路，所述三相桥式整流电路的输入端分别与三相交流电相连接；所述充电控制单元包括滤波互感器、交流接触器和限流电阻器，所述三相桥式整流电路的正极输出端与所述滤波互感器相串联，所述滤波互感器与所述限流电阻器相串联，所述交流接触器与所述限流电阻器相并联；所述变频拖动单元包括变频器和电机，所述变频器的正极端与所述限流电阻器相串联，所述变频器的负极端与所述三相桥式整流电路的负极输出端相连接，所述变频器的三相输出端分别与所述电机的输入端对应连接；所述滤波储能单元包括超级电容组和蓄电池组，所述超级电容组与所述蓄电池组相并联，所述超级电容组包括至少两组相串联的超级电容，所述蓄电池组包括至少两组相串联的蓄电池，所述超级电容组的正极与所述蓄电池组的正极均连接于所述限流电阻器与所述变频器的正极端之间的线路上，所述超级电容组的负极与所述蓄电池组的负极均连接于所述变频器的负极端。

【技术特征摘要】
1.一种自充电混合动力变频拖动装置，其特征在于，包括：整流单元、滤波储能单元、充电控制单元和变频拖动单元；所述整流单元包括六个整流二极管，六个所述整流二极管组成三相桥式整流电路，所述三相桥式整流电路的输入端分别与三相交流电相连接；所述充电控制单元包括滤波互感器、交流接触器和限流电阻器，所述三相桥式整流电路的正极输出端与所述滤波互感器相串联，所述滤波互感器与所述限流电阻器相串联，所述交流接触器与所述限流电阻器相并联；所述变频拖动单元包括变频器和电机，所述变频器的正极端与所述限流电阻器相串联，所述变频器的负极端与所述三相桥式整流电路的负极输出端相连接，所述变频器的三相输出端分别与所述电机的输入端对应连接；所述滤波储能单元包括超级电容组和蓄电池组，所述超级电容组与所述蓄电池组相并联，所述超级电容组包括至少两组相串联的超级电容，所述蓄电池组包括至少两组相串联的蓄电池，所述超级电容组的正...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨雪梅，
申请(专利权)人：杨雪梅，胡威，
类型：发明
国别省市：江苏,32