逆变器控制装置以及具有该逆变器控制装置的采油机制造方法及图纸

技术编号:3392818 阅读:142 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
将通过操作面板(8)所输入的对应制动时的制动电压指令值,保存在电压值存储器(10b)中,并将通过操作面板(8)所输入的对应运转时的频率模式保存到频率模式存储器(11b)中。之后,在电压指令值发生器(12)中,根据通过操作面板(8)所输入的准备指令,输出电压值存储器(10b)中所保存的制动电压指令值,根据通过操作面板(8)所输入的运转指令读出保存在频率模式存储器(11b)中的运转时的频率模式,根据该频率模式产生电压指令值使其从该制动电压指令值逐渐上升,由此,根据频率模式以及电压指令值,来控制逆变器电路(7)。

【技术实现步骤摘要】
逆变器控制装置以及具有该逆变器控制装置的采油机
本专利技术涉及一种开采油田的油的采油机,尤其是,涉及在让垂直设置在地面上的马达动作时能够平滑地实现从制动状态向驱动状态起动的逆变器控制装置以及具有该逆变器控制装置的采油机。
技术介绍
众所周知,以前的采油机,是使用泵将深埋在地下的石油抽到地上。为了驱动该采油机中所使用的泵,需要很大的转矩,因此,以前通过让大型的摆状的摇臂上下运动,传递该摇臂的上下运动,来驱动泵进行采油。此时,摆状的摇臂,被连接到商用电源的马达所驱动,在马达旋转与摇臂之间存在机械的传动比,摇臂动作在上下一次往复中有大约10~20秒的延缓。但是,这样的以前的采油机中,由于使用商用电源驱动马达,因此,采油速度不可变。另外,由于使用商用电源,因此也无法期望它能够节约能源。另外,由于使用商用电源驱动马达,因此只能单纯进行运转、停止这样的运转,很难进行维护或试运行下的低速运行、启动转矩、制动转矩的调整等。另外,在进行维护等时,需要让摇臂停止在中间位置上,但由于在以前的采油机中需要机械制动,因此需要复杂的单元。因此,为了解决这样的以前的采油机的缺陷,有人提出了直线动作式的采油机。下面参照图1,对以前的直线动作式采油机100的基本构成及其动作进行说明。如图1所示,采油机100,作为电气系统构成,具有:马达1、逆变器控制装置(INV)103、再生单元(DBR)105、放电电阻(R)107、上端位置传感器109a、下端位置传感器111a,且采用泵缸113、平衡重物115、缆索117、滚轮119a、119b、119c等设置在支柱121上的结构。在中央垂直设置的支柱121的内部,在上下方向上设有导轨(图中未表-->示),在该导轨上设有能够自由上下移动的马达1,在导轨上上下驱动马达1,其动力从缆索117传递给泵缸113与平衡重物115,使其上下移动。逆变器控制装置103,通过来自设置在铁柱121的上端部以及下端部的位置传感器109a、111a的传感器信号,让马达1的上升·下降的运转方向反转,进行反复动作。由于马达1的上升·下降时,马达1中产生再生能量,因此,为了吸收该能量,在逆变器控制装置103经再生单元105与放电电阻107相连接。另外,在特开平6-261570号公报中,通过逆变器解除马达的制动装置的制动,通过由加速电压所确定的输出电压开始加速。但是,以前的逆变器控制装置103中,如图2所示,为了:第1,通过逆变器进行马达的直流制动(DC制动)并产生停止时的保持转矩,第2,在运行开始后一旦开始加速动作,从通过转矩加速所决定的输出电压开始加速,具有两种设定要素,因此,运行开始时输出电压中产生变化,从而由马达给采油机带来了冲击。详细的说,在使用逆变器控制装置103驱动马达1的情况下,在设定成直流制动的状态下,存在让马达上升或下降的启动时,无法平滑地启动的这一问题。另外,逆变器控制装置103中,虽然能够独立设定直流制动的大小与加速(启动频率下的输出电压)的大小,但无法以电压值对各自进行设定。因此,很难在启动时使直流制动与加速的电压值相配合,其结果是,像图2所示的非连续点那样,对逆变器的输出电压发生了变化。该输出电压的变化,是使采油机的马达的启动不能平滑地进行的原因。
技术实现思路
本专利技术是为解决上述问题的,目的在于提供一种能够实现从制动时到启动时的平滑的动作,且机械损伤少能够延长寿命的逆变器制动装置以及具有该逆变器制动装置的采油机。为解决上述问题,本专利技术的第1侧面,在于:在通过频率以及电压,对给垂直设置且在直线上上下移动的马达供电的逆变器进行控制的逆变器控制装置中,具有:操作单元,其根据操作输入指令或数值;电压值存储单元,-->其保存通过上述操作单元所输入的对应于制动时的制动电压指令值;频率模式存储单元,其保存通过上述操作单元所输入的对应于运转时的频率模式;以及电压指令值发生单元,其根据由上述操作单元所输入的准备指令,输出上述电压值存储中所保存的制动电压指令值,根据由上述操作单元所输入的运转指令,读出保存在上述频率模式存储单元中的运转时的频率模式,根据该频率模式产生电压指令值以使从该制动电压指令值开始逐渐上升;根据上述频率模式以及电压指令值,控制上述逆变器。这样,在本专利技术中,根据操作输入指令或数值,将通过操作所输入的对应制动时的制动电压指令值保存起来,并将通过操作所输入的对应运转时的频率模式保存起来。之后,根据通过操作所输入的运转指令,输出所保存的制动电压指令值,根据通过操作所输入的运转指令,读出所保存的运转时的频率模式,根据该频率模式产生电压指令值以使从该制动电压指令值开始逐渐上升,由此,根据频率模式以及电压指令值,来控制逆变器。其结果是,能够根据制动电压指令值由马达产生连续的制动保持转矩,使得维护与试运行较容易,不需要机械制动,故此便宜,能够实现从制动时开始到启动时的平滑的动作,且能够减少机械损伤,延长寿命。本专利技术的第2侧面,在于:在解除通过上述操作单元所输入的运转指令之后,上述电压指令值发生单元,根据该频率模式产生电压指令值,使其逐渐下降到该制动电压指令值。这样,在本专利技术中,一旦解除运转指令,根据该频率模式产生电压指令值,使其逐渐下降到该制动电压指令值,因此,马达逐渐减速,能够无级差地进行制动停止。另外,能够根据制动电压指令值由马达产生连续的保持转矩。本专利技术的第3侧面,在于:在接收到通过上述操作单元所输入的暂停指令的情况下,具有保存停止前的运转方向的运转方向存储单元;上述电压指令值发生单元,在接收到通过上述操作单元所输入的暂停解除指令的情况下,对应于上述运转方向存储单元中所保存的运转方向,读出上述频率模式存储单元中所保存的运转时的频率模式,根据该频率模式产生电压指令值,使其从上述制动电压指令值开始逐渐上升。-->这样,在本专利技术中,制动时将电角固定为给定的固定值并输出,运转时将根据上述频率模式对频率进行时间积分所生成的电角从上述给定的固定值开始来进行输出,因此,能够实现从制动时到启动时的平滑的频率迁移,从而能够减少机械损伤,延长寿命。本专利技术的第4侧面,在于:具有电角生成器,该电角生成器,制动时将电角固定为给定的固定值并输出,运转时将根据上述频率模式对频率进行时间积分所生成的电角从上述给定的固定值开始来进行输出地。这样,根据本专利技术,在接收到通过操作所输入的暂停指令的情况下,将停止前的运转方向保存起来;在接收到通过操作所输入的暂停解除指令的情况下,对应于所保存的运转方向,读出所保存的运转时的频率模式,根据该频率模式产生电压指令值,使其从该制动电压指令值开始逐渐上升,由此,能够根据制动电压指令值由马达产生连续的制动保持转矩,使得维护与试运行较容易,且不需要机械制动,故便宜,能够实现从制动时到启动时的平滑的动作,能够减少机械损伤,延长寿命。本专利技术的第5侧面,在于:具有将设置在地下的泵缸上下移动,进行采油的泵,将设置在地上的上述马达与上述泵缸通过缆索连接起来,由上述逆变器控制装置来控制上述马达,将上述马达的上下移动传递给泵缸使上述泵动作来进行采油。这样,根据本专利技术,在具有上述逆变器控制装置的采油机中,将设置在地上的马达与泵缸通过缆索连接起来,由逆变器控制装置来控制马达,将马达的上下移动传递给泵缸让泵动作来进行采油,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种逆变器控制装置,其通过频率以及电压来控制给垂直设置且在直线上上下移动的马达供电的逆变器,其特征在于:具有:操作单元,其根据操作输入指令或数值;电压值存储单元,其保存通过上述操作单元所输入的对应于制动时的制动电压指 令值;频率模式存储单元,其保存通过上述操作单元所输入的对应于运转时的频率模式;以及电压指令值发生单元,其根据由上述操作单元所输入的准备指令,输出上述电压值存储单元中所保存的制动电压指令值,根据由上述操作单元所输入的运转指令, 读出保存在上述频率模式存储单元中的运转时的频率模式,根据该频率模式产生电压指令值,使其从该制动电压指令值逐渐上升;根据上述频率模式以及电压指令值,控制上述逆变器。

【技术特征摘要】
JP 2004-5-24 2004-1535041.一种逆变器控制装置,其通过频率以及电压来控制给垂直设置且在直线上上下移动的马达供电的逆变器,其特征在于:具有:操作单元,其根据操作输入指令或数值;电压值存储单元,其保存通过上述操作单元所输入的对应于制动时的制动电压指令值;频率模式存储单元,其保存通过上述操作单元所输入的对应于运转时的频率模式;以及电压指令值发生单元,其根据由上述操作单元所输入的准备指令,输出上述电压值存储单元中所保存的制动电压指令值,根据由上述操作单元所输入的运转指令,读出保存在上述频率模式存储单元中的运转时的频率模式,根据该频率模式产生电压指令值,使其从该制动电压指令值逐渐上升;根据上述频率模式以及电压指令值,控制上述逆变器。2.如权利要求1所述的逆变器控制装置,其特征在于:在解除通过上述操作单元所输入的运转指令时,上述电压指令值发生单元,根据该频率模式产生电压指令值,使其逐渐下降到该制动电压指令值。3.如权利要求1所述的逆变器控制装置,其特征在于:在接收到通过上述操作单元所输入的暂停指令的情况下,具有保存停止前的运转方向的运转方向存储单元;上述电压指令值发生单元,在接收到通过上述操作单元所输入的暂停解除指令的情况下,对应于上述运转方向存储单元中所保存的运转方向,读出上述频率模式存储单元中所保存的运转时的频率模式,根据该频率模式产生电压指令值,使其从上述制动电压指令值逐渐上升。4.如权利要求2所述的逆变器控制装置,其特征在于:在接收到通过上述操作单元所输入的暂停指令的情况下,具有保存停止...

【专利技术属性】
技术研发人员:佐藤清市郎
申请(专利权)人:三垦电气株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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