REXROTH力士樂變頻調速技術基本工作原理

REXROTH力士樂變頻調速技術基本工作原理

變頻調速技術的基本原理是根據電機轉速與工作電源輸入頻率成正比的關系： n =60 f（1-s）/p，（式中n、f、s、p分別表示轉速、輸入頻率、電機轉差率、電機磁極對數）；通過改變電動機工作電源頻率達到改變電機轉速的目的。變頻器就是基于上述原理采用交-直-交電源變換技術，電力電子、微電腦控制等技術于一身的綜合性電氣產品。

石油鉆機是石油開采的重要設備。鉆機過去有柴油發電機組，交流電網供電及直流驅動鉆機，目前交流變頻鉆機已成為新型電驅鉆機，它具有諸多直流鉆機無法企及的*性，是石油鉆機今后發展的趨勢。地質勘探到石油或天然氣礦源，需要鉆井地下數千米，開采到原油或天然氣。因此，鉆一個發現井（評價井），幾個試驗井以及大量的生產井，這樣方才形成一定規模的油田井坊。

石油鉆機變頻調速應用實例

應用實例：延長石油管理局井下鉆井公司3000米深度的鉆機。采用博世力士樂（西安）電子傳動與控制有限公司FECG02?1315k3P400型變頻器，3φ，380V，315kW、650A。使用效果良好。

石油鉆機采用變頻調速技術的理由

（1）不同的斷層地質，應有不同的鉆機速度。通過調節轉盤轉速和鉆進壓力，從而改變鉆機的鉆進速度.

（2）變頻調速可以實現軟起動，減小電流沖擊，避免巨大的電磁應力和機械應力，延長鉆機的使用壽命。

（3）鑒于鉆機工況的特殊性，當鉆機遇到巖石等硬質層時，會發生卡機情況，電流會急劇上升。由于采取了靈敏電流傳感器取樣及功率模塊IGBT管結壓降保護措施，變頻器會在極短的時間內封鎖輸出，從而保護鉆機設備。

采油用抽油泵和潛油泵的變頻調速系統

采油工作任務就是zui大限度地將原油從油層中采到地面上來，油井是連結油層和地面的通道。采油方法是指將流到井底的原油采到地面上所用的方法。

采油方法一般有二種

1）自噴采油（利用油田內的本身能量）；

2）人工舉升采油（利用外界能量），或稱機械采油。

由于我國多數油田的天然能量不足，自噴采油方法很少見，而采用兩種抽油機——桿泵往復式抽油機（又稱磕頭式抽油機）及地下潛油離心式電動泵抽油機。
1—電動機；2—剎車；3—減速箱；4—曲柄；5—平衡重；6—連桿；7—橫梁；8—平衡塊；9—游梁支座；10—游梁；11—驢頭；12—懸繩器；13—支架；14—底座

變頻調速技術已深入我們生活的每個角落，變頻調速系統的控制方式包括V/F、矢量控制(VC)、直接轉矩控制(DTC)等。V/F控制主要應用在低成本、性能要求較低的場合;而矢量控制的引入，則開始了變頻調速系統在高性能場合的應用。近年來隨著半導體技術的發展及數字控制的普及，矢量控制的應用已經從高性能領域擴展至通用驅動及驅動場合，乃至變頻空調、冰箱、洗衣機等家用電器。交流驅動器已在工業機器人、自動化出版設備、加工工具、傳輸設備、電梯、壓縮機、軋鋼、風機泵類、電動汽車、起重設備及其它領域中得到廣泛應用。隨著半導體技術的飛速發展，MCU的處理能力愈加強大，處理速度不斷提升，變頻調速系統*有能力處理復雜的任務，實現復雜的觀測、控制算法，傳動性能也因此達到的高度。而現在變頻驅動主要使用PWM合成驅動方式，這要求其控制器有很強的PWM生成能力。
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