[發(fā)明專利]智能直線電機采油系統

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310035481.5
• 申請日: 2013-01-30
• 公開（公告）號: CN103062023A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設計）人: 楊超
• 申請（專利權）人: 秦皇島國能石油裝備有限公司
• 主分類號: F04B47/06
• 分類號: F04B47/06;F04B49/06;H02P25/06;H02K41/03
• 代理公司: 秦皇島市維信專利事務所 13102
• 代理人: 戴輝

技術領域

本發(fā)明涉及屬于采油設備，具體說是一種智能直線電機采油系統。可替代傳統的采油設備。

背景技術

目前國內應用比較廣泛的采油設備主要有油梁式抽油機（磕頭機）和離心式潛油泵。傳統抽油機普遍存在的缺點是耗能大，效率低。以油梁式抽油機為例，它地面設備重量高達幾十噸，體積龐大，需要很大的占地面積，而井內除泵以外還有為數不少的抽油桿，耗費大量的鋼材。另外，設備運行可靠性差，特別是抽油桿運行中，非常容易發(fā)生偏幫、偏磨現象，因此不僅增加了設備維修費用，同時也影響正常開采量。

離心式潛油泵，雖然不像油梁式抽油機那樣笨重，但對油井的現場條件和原油的物理狀態(tài)要求較高。如對井斜度，原油粘度，含沙量和泵口氣液比等指標都在理想的狀態(tài)下，才能正常運行。通常只適用于大排量、高水分的油井，故適用范圍較窄。

發(fā)明內容

鑒于上述現狀，本發(fā)明提供了一種智能直線電機采油系統，可降低能耗及采油成本，尤其適合用于井況較差的低產油井。更重要的是可替代傳統的采油設備。

本發(fā)明的技術解決方案是通過以下技術措施來實現的。一種智能直線電機采油系統，包括位于地下的直線電機，通過直線電機與柱塞泵連接，所述的直線電機還與控制部分連接。

本發(fā)明中，所涉及的柱塞泵，該柱塞泵有一泵殼，其內設有定位套，該定位套一端連接單向閥，另一端通過泵筒與泵殼一端的連接套連接，泵殼另一端接有輸油管接頭，所述的連接套還與一個帶有電機接頭的濾油管固定連接，在所述泵筒內安裝有推桿，該推桿一端連接有柱塞，推桿另一端連接有動子接頭。

本發(fā)明中，所涉及的直線電機，該直線電機，包括機殼，其內通過安裝的定子端板間隔成多個定子繞組，在所述多個定子繞組中間穿入一個動子鐵心，該動子鐵心與各定子端板之間的滑動軸承安裝連接，所述的動子鐵心一端與抽油泵的電機接頭連接，動子鐵心另一端連接一個軸伸。

本發(fā)明中，所涉及的控制部分，包括：依次連接的主接觸器、預充電電阻、三相電抗器、可控整流器、逆變器，該逆變器和直線電機連接，在所述預充電電阻的兩端并聯有輔接觸器，及可控整流器與逆變器之間設有電解電容，通過主接觸器與三相交流電源連接；和

具有電網電壓檢測、輸入電流檢測、直流母線電壓檢測、直流電流檢測的輸出端均與控制系統中的采樣模塊相連，控制系統的整流觸發(fā)脈沖和逆變觸發(fā)脈沖均通過光纖或雙絞線分別與所對應的全控型功率器件的控制端連接；和

由可控整流器和逆變器組成統一協調的控制系統，整個控制系統根據直線電機負載的運行特性具有間歇性運行規(guī)律，可控整流器利用逆變器側的功率前饋提高直流母線電壓的控制性能，同時可控整流器利用逆變器側電機的運行規(guī)律，實現可控整流器和逆變器停止運行期間不消耗電能的間歇性運行。

本發(fā)明中，用于驅動直線電機的功率電路中的可控整流器和逆變器在拓撲結構上完全相同，形成“背靠背”的拓撲結構；可控整流器和逆變器中均采用全控型可關斷功率器件，功率器件為絕緣柵極晶體管IGBT，每個絕緣柵極晶體管IGBT?自帶續(xù)流二極管，在可控整流器中，第一個功率器件S1與第二個功率器件S4之間為電源A相輸入端，第三個功率器件S3與第四個功率器件S6之間為電源B相輸入端，第五個功率器件S5與第六個功率器件S2之間為電源C相輸入端，在逆變器中，第一個功率器件G1與第二個功率器件G4之間為逆變器U相輸出端，第三個功率器件G3與第四個功率器件G6之間為逆變器V相輸出端，第五個功率器件G5與第六個功率器件G2之間為逆變器W相輸出端。

本發(fā)明中，用于驅動直線電機的電壓電流檢測裝置包括：電網電壓檢測放在主接觸器的二次側或一次側，輸入電流檢測串聯在電抗器的輸入線路中，直流母線電壓檢測并聯在電解電容兩端，直流電流檢測串聯在可控整流器的正極輸出線路中。