一种抽油机驱动集成控制装置制造方法及图纸

技术编号:34132831 阅读:19 留言:0更新日期:2022-07-14 15:52
本申请公开一种抽油机驱动集成控制装置,包括电流转换电路与外部电源连接;采样电路,采样电路的采样端连接电流转换电路,用于对电流转换电路转换后的电压进行采样,通过输出端输出采样得到的参考电压;控制电路连接采样电路的输出端和电流转换电路,用于在参考电压大于电压调控阈值时,控制电流转换电路将流经的直流电转换成交流电并反馈至外部电源;逆变电路连接电流转换电路与外部负载,逆变电路的控制端与控制电路连接,控制电路用于在参考电压小于或等于电压调控阈值时,控制电流转换电路将外部电源输入的交流电转换成直流电,输出至逆变电路,控制逆变电路对直流电进行逆变处理获得目标电信号,输出至外部负载,实现对抽油机进行集成控制。机进行集成控制。机进行集成控制。

An integrated control device for pumping unit drive

【技术实现步骤摘要】
一种抽油机驱动集成控制装置


[0001]本申请涉及自动化
,特别是涉及一种抽油机驱动集成控制装置。

技术介绍

[0002]抽油机是开采石油的一种设备,它的主要驱动设备为电机,而现有对于电机的驱动控制多采用变频器,且为了更好地监控油井状态,除了动力部分,油井上还安装有压力、温度、载荷位移等传感器,以及设置有远程终端控制器和无线通信等设备,以实现将油井的状态反馈给远程油井控制中心。但是在现有方案中,这几个部分都是相互独立的,是通过在安装时利用配线将各部分连接以实现相互通信。由此可以得知,现有对于抽油机的驱动控制方案中存在成本高、集成度低、体积和重量大等问题,同时不同相互独立的模块之间需要较多配线方可完成安装,对于安装人员的技术要求较高,且所需的安装工时也较长,故需要一种可以解决上述技术问题的方案。

技术实现思路

[0003]本申请主要解决的技术问题是提供一种抽油机驱动集成控制装置,可以实现对抽油机进行集成化控制,并降低安装要求。
[0004]为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:提供一种抽油机驱动集成控制装置,包括:
[0005]电流转换电路,与外部电源连接;
[0006]采样电路,所述采样电路的采样端连接所述电流转换电路,用于对所述电流转换电路转换后的电压进行采样,并通过输出端输出采样得到的参考电压;
[0007]控制电路,连接所述采样电路的输出端和所述电流转换电路,用于在所述参考电压大于电压调控阈值时,控制所述电流转换电路将流经的直流电转换成交流电,并反馈至所述外部电源;
[0008]逆变电路,连接所述电流转换电路与外部负载,所述逆变电路的控制端与所述控制电路连接,所述控制电路还用于在所述参考电压小于或等于所述电压调控阈值时,控制所述电流转换电路将所述外部电源输入的交流电转换成直流电,输出至所述逆变电路,并控制所述逆变电路对所述直流电进行逆变处理获得目标电信号,并输出至所述外部负载。
[0009]进一步地,所述电压调控阈值包括第一阈值,所述电流转换电路包括:
[0010]整流电路,所述整流电路的输入端与所述外部电源连接,所述整流电路的输出端与所述逆变电路连接,以对所述外部电源输入的交流电进行整流处理,并输出至所述逆变电路;
[0011]能量回馈电路,所述能量回馈电路的输入端与所述逆变电路连接,所述能量回馈电路的输出端与所述外部电源连接,所述能量回馈电路的控制端与所述控制电路连接,所述能量回馈电路用于在所述参考电压大于所述第一阈值时,在所述控制电路的控制下将母线输入的直流电转换成交流电,并反馈至所述外部电源。
[0012]更进一步地,所述能量回馈电路包括直流转交流电路和第一电抗器,所述直流转交流电路的输入端与所述逆变电路连接,所述直流转交流电路的输出端与所述第一电抗器的一端连接,所述第一电抗器的另一端与所述外部电源连接,所述直流转交流电路的控制端与所述控制电路连接,所述直流转交流电路用于在所述参考电压大于所述第一阈值时,在所述控制电路的控制下将母线输入的直流电转换成交流电,并反馈至所述外部电源。
[0013]再进一步地,所述直流转交流电路包括三组并联设置的第一开关桥臂,每个所述第一开关桥臂包括两个串联的第一开关,每个所述第一开关的控制端与所述控制电路连接。
[0014]进一步地,所述电压调控阈值包括第二阈值;
[0015]所述电流转换电路包括双向电流转换电路和第二电抗器,所述第二电抗器一端与所述外部电源连接,所述第二电抗器的另一端连接所述双向电流转换电路的第一端,所述双向电流转换电路的第二端连接所述滤波电路,所述双向电流转换电路的控制端与所述控制电路连接;
[0016]所述控制电路在所述参考电压小于或等于所述第二阈值时,控制所述双向电流转换电路对自所述第一端输入的交流电进行整流处理,以获得直流电并输出至所述滤波电路;
[0017]所述控制电路在所述参考电压大于第二阈值时,控制所述双向电流转换电路将自所述第二端输入的直流电转换成交流电,并经所述第二电抗器反馈至所述外部电源。
[0018]更进一步地,所述双向电流转换电路包括三组并联设置的第二开关桥臂,每个所述第二开关桥臂包括两个串联的第二开关,每个所述第二开关的控制端与所述控制电路连接。
[0019]进一步地,所述装置还包括滤波电路,所述滤波电路连接所述电流转换电路和所述逆变电路,以用于对流经的电流进行滤波处理。
[0020]更进一步地,所述滤波电路包括滤波电容;
[0021]所述装置还包括缓冲电路,所述缓冲电路连接所述电流转换电路和所述滤波电容,所述缓冲电路的控制端与所述控制电路连接,以在所述控制电路的控制下保护所述滤波电容。
[0022]再进一步地,所述缓冲电路包括并联设置的缓冲开关和缓冲电阻,所述缓冲电阻连接所述电流转换电路和所述滤波电容,所述缓冲开关连接所述电流转换电路和所述滤波电容,所述缓冲开关的控制端连接所述控制电路,所述控制电路用于在所述滤波电容的电压小于第三阈值时,控制所述缓冲开关断开,在所述滤波电容的电压大于或等于所述第三阈值时,控制所述缓冲开关闭合。
[0023]进一步地,所述装置还包括至少一个辅助电源电路,所述辅助电源电路一端与所述电流转换电路的输出端连接,所述辅助电源电路的另一端与至少一外部负载连接,以将所述滤波电容的输出的直流电转换为符合所述外部负载额定电压的直流电。
[0024]本申请的有益效果是:区别于现有技术的情况,本申请所提供的抽油机驱动集成控制装置用于对抽油机中的至少一个负载进行控制,包括:电流转换电路、采样电路、控制电路和逆变电路,其中,电流转换电路与外部电源连接,采样电路的采样端连接电流转换电路,用于对电流转换电路转换后的电压进行采样,并通过输出端输出采样得到的参考电压;
控制电路连接电流转换电路和采样电路的输出端,逆变电路连接电流转换电路与外部负载,逆变电路的控制端与控制电路连接。具体地,本申请所提供的技术方案中,控制电路用于在参考电压大于电压调控阈值时,控制电流转换电路将流经的直流电转换成交流电,并反馈至外部电源;控制电路还用于在参考电压小于或等于电压调控阈值时,控制电流转换电路将外部电源输入的交流电转换成直流电,输出至逆变电路,并控制逆变电路对直流电进行逆变处理获得目标电信号,并输出至外部负载,进而实现将用于对直流电进行逆变处理的逆变电路和用于能量回馈的电流转换电路集成至一个装置中,并利用一个控制电路进行控制,在实现将控制负载过程中额外产生的电能回收反馈至外部电源的同时,还实现对抽油机中的负载进行集成控制,起到了良好的技术效果。
附图说明
[0025]图1为本申请一种抽油机驱动集成控制装置一实施例中的结构示意图;
[0026]图2为本申请一种抽油机驱动集成控制装置另一实施例中的结构示意图;
[0027]图3为本申请一种抽油机驱动集成控制装置又一实施例中的结构示意图。
具体实施方式
[0028]下面将结合本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抽油机驱动集成控制装置,其特征在于,所述装置用于对抽油机中的至少一个负载进行控制,包括:电流转换电路,与外部电源连接;采样电路,所述采样电路的采样端连接所述电流转换电路,用于对所述电流转换电路转换后的电压进行采样,并通过输出端输出采样得到的参考电压;控制电路,连接所述采样电路的输出端和所述电流转换电路,用于在所述参考电压大于电压调控阈值时,控制所述电流转换电路将流经的直流电转换成交流电,并反馈至所述外部电源;逆变电路,连接所述电流转换电路与外部负载,所述逆变电路的控制端与所述控制电路连接,所述控制电路还用于在所述参考电压小于或等于所述电压调控阈值时,控制所述电流转换电路将所述外部电源输入的交流电转换成直流电,输出至所述逆变电路,并控制所述逆变电路对所述直流电进行逆变处理获得目标电信号,并输出至所述外部负载。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述电压调控阈值包括第一阈值,所述电流转换电路包括:整流电路,所述整流电路的输入端与所述外部电源连接,所述整流电路的输出端与所述逆变电路连接,以对所述外部电源输入的交流电进行整流处理,并输出至所述逆变电路;能量回馈电路,所述能量回馈电路的输入端与所述逆变电路连接,所述能量回馈电路的输出端与所述外部电源连接,所述能量回馈电路的控制端与所述控制电路连接,所述能量回馈电路用于在所述参考电压大于所述第一阈值时,在所述控制电路的控制下将母线输入的直流电转换成交流电,并反馈至所述外部电源。3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述能量回馈电路包括直流转交流电路和第一电抗器,所述直流转交流电路的输入端与所述逆变电路连接,所述直流转交流电路的输出端与所述第一电抗器的一端连接,所述第一电抗器的另一端与所述外部电源连接,所述直流转交流电路的控制端与所述控制电路连接,所述直流转交流电路用于在所述参考电压大于所述第一阈值时,在所述控制电路的控制下将母线输入的直流电转换成交流电,并反馈至所述外部电源。4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述直流转交流电路包括三组并联设置的第一开关桥臂,每个所述第一开关桥臂包括两个串联的第一开关,每个所述第一开关的控...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡卫刘金陈龙徐龙辉
申请(专利权)人:苏州安驰控制系统有限公司
类型:新型
国别省市:

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