[實用新型]智能可調(diào)式中頻電源

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920011181.2
• 申請日: 2009-03-09
• 公開（公告）號: CN201422080Y
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉曉輝;王東
• 申請（專利權(quán)）人: 大連金光節(jié)能機電技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02M7/02
• 分類號: H02M7/02;H02M7/42;G05D23/19
• 代理公司: 大連非凡專利事務(wù)所
• 代理人: 閃紅霞

技術(shù)領(lǐng)域：

本實用新型涉及一種用于石油(稠油和特稠油)加熱的可調(diào)式中頻電源，尤其是一種可隨環(huán)境溫度自動調(diào)節(jié)電源輸出、抑制產(chǎn)生雜波及高次偕波、節(jié)省電源的智能可調(diào)式中頻電源。

背景技術(shù)：

石油在開采過程中分為稀油、普通稠油、稠油和特稠油四種，對于其中的稠油和特稠油則需經(jīng)中頻加熱處理后才能從油井內(nèi)抽出。目前，抽油桿變頻加熱技術(shù)是一種較為獨特的加熱方式，它是利用油井中的抽油桿做熱源體，將電能轉(zhuǎn)化成熱能直接加熱井筒內(nèi)的液體、化蠟、降粘，使井筒內(nèi)的原油在舉升過程中的溫度始終保持在原油凝固點之上，從而保證連續(xù)生產(chǎn)。現(xiàn)有的中頻電源是設(shè)有與三相工頻交流電源相接的三相整流電路，三相整流電路的輸出通過逆變電路(IGBT)與中頻變壓器相接，與中頻變壓器的輸出端相接有正、負電極，微處理器通過驅(qū)動電路與逆變電路相接。使用時將正、負電極與抽油桿相接，在抽油桿上形成一個完整的回路，當(dāng)電流通過抽油桿時時，電能直接轉(zhuǎn)化成熱能，加熱管內(nèi)液體。現(xiàn)有的中頻電源存在如下問題：

1.只能人為根據(jù)環(huán)境溫度對中頻電源的輸出進行分檔調(diào)節(jié)，卻不能根據(jù)環(huán)境溫度實現(xiàn)自動智能調(diào)節(jié)，當(dāng)環(huán)境溫度突變時，一方面可能因加熱溫度過低，導(dǎo)致原油凝固，影響生產(chǎn)的連續(xù)運行，另一方面可能因加熱溫度過高，造成電能浪費。

2.現(xiàn)有的正負電極是設(shè)置在電控柜中的兩個銅排，其間由空氣絕緣，為滿足放電的距離要求，兩電極間距至少1～2cm，以至兩電極之間的容抗大，濾波效果差，會產(chǎn)生在觸發(fā)基波上疊加雜波及高次偕波，導(dǎo)致電能浪費。

發(fā)明內(nèi)容：

本實用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)問題，提供一種可隨環(huán)境溫度自動調(diào)節(jié)電源輸出、抑制產(chǎn)生雜波及高次偕波、節(jié)省電源的智能可調(diào)式中頻電源。

本實用新型的技術(shù)解決方案是：一種智能可調(diào)式中頻電源，設(shè)有三相整流電路，三相整流電路的輸出通過逆變電路與中頻變壓器相接，與中頻變壓器的輸出端相接有正、負電極，微處理器通過驅(qū)動電路與逆變電路相接，其特征在于：所述微處理器為DSP數(shù)字處理器；設(shè)有溫度測量元件，溫度測量元件與溫度PID調(diào)節(jié)電路相接，溫度PID調(diào)節(jié)電路的輸出與DSP數(shù)字處理器相接；所述正、負電極是正電極板1、負電極板2，在正電極板1、負電極板2之間固定有絕緣板3。

本實用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：

1.本實用新型采用DSP數(shù)字處理器作為中心控制器，從檢測到調(diào)控，動作迅速、靈敏可靠，能夠更有效的處理負載工作中的各種突發(fā)變化，具有很強的環(huán)境適應(yīng)能力和抗干擾能力，能夠保證觸發(fā)IGBT的波形失真度。

2.所設(shè)置的溫度測量元件及PID調(diào)節(jié)電路，可實時采集井口溫度并控制電源輸出電壓，從而構(gòu)成一個完整的閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，自動調(diào)整比例控制關(guān)系，可實現(xiàn)輸出電流連續(xù)可調(diào)(0～額定值)、輸出頻率連續(xù)可調(diào)(200～1000HZ)，保證生產(chǎn)的正常運行；控制精度可達到1℃，可以消除由于控制精度不好而產(chǎn)生的熱慣性和系統(tǒng)振蕩過程所消耗的電能，從而極大地降低了電能的使用成本。

3.輸出電極之間的結(jié)構(gòu)設(shè)計可縮小兩電極之間的距離，減小兩電極之間的容抗，提高了濾波效果，可抑制觸發(fā)基波上疊加雜波及高次偕波，使IGBT的輸出波形與設(shè)計的方波基本一致，避免電能浪費。

附圖說明：

圖1是本實用新型實施例的電路原理框圖。

圖2是本實用新型實施例的輸出電極結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式：

下面將結(jié)合附圖說明本實用新型的具體實施方式。如圖1所示：一種智能可調(diào)式中頻電源，同現(xiàn)有技術(shù)一樣，設(shè)有三相整流電路，三相整流電路的輸出通過逆變電路(IGBT)與中頻變壓器相接，與中頻變壓器的輸出端相接有正、負電極，微處理器通過驅(qū)動電路(IGBT驅(qū)動模塊JG-0801)與逆變電路相接，與現(xiàn)有技術(shù)所不同的是所述微處理器為DSP數(shù)字處理器；同時還設(shè)有溫度測量元件(PT100)，溫度測量元件與溫度PID調(diào)節(jié)電路相接，溫度PID調(diào)節(jié)電路的輸出與DSP數(shù)字處理器相接；如圖2所示，所述正、負電極是正電極板1、負電極板2，在正電極板1、負電極板2之間固定有絕緣板3，絕緣板3的厚度小于1cm。