嵌入式螺杆泵工况监测系统

针对螺杆泵的电参数测量特点和技术要求,设计了基于双单片机的螺杆泵工况监测系统.通过测量驱动螺杆泵电机的相关电参数并结合电机的内部损耗,准确地计算出螺杆泵的光杆扭矩和转速,从而对油井的工作状况做出正确判断.采用模块化设计思想,时采集、存储和人机交互等必要的硬件电路进行设计.软件设计部分给出了程序流程图,并对参数校准和通信部分进行了重点阐述,同时设计出上位机数据处理及故障诊断软件.所提出的系统已经成功应用于油田,实现了对螺杆泵工况的监测,保证了采油系统的高效运行.     

多因素约束条件下永磁复合电机抽油机效率控制技术

为提升永磁复合电机抽油机采油效率,提出基于多因素约束条件的永磁复合电机抽油机效率控制技术。构建抽油机悬点载荷动态响应模型,在油管锚定状态下将抽油杆柱运动划分成四个阶段,并建立悬点力平衡方程,通过系统动态响应曲线计算抽油机等效质量和摩擦力;使用流量、压力等信息计算系统当前效率,按照效率变化方向采用智能无模型梯度法进行系统效率寻优,完成高精度永磁复合电机抽油机效率控制。实验结果证明本研究的技术可以让抽油机系统维持在合理工作区间,有效增强采油效率,节能减耗效果良好。     

VFD—C2000系列变频器在地面直驱螺杆泵上的应用

地面直驱螺杆泵采油系统以其结构简单、噪音小、耗能低、投资少、使用方便、维修简便等特点,已成为一种高效的机械式采油设备。本文详细介绍了直驱螺杆泵系统的组成和工作原理以及作为为控制系统核心的台达C2000系列变频器在螺杆泵正转和制动过程中的应用,同时结合机械特性与电气控制原理,合理地解决了由于直驱螺杆泵的反转特性导致的一系列问题,使得系统运行更加稳定和可靠。     

电潜泵长距离变频启动分析与试验

边际无人采油平台和深海采油要求潜油电泵地面控制设备具备远距离拖动潜油电机的能力.本文针对潜油电泵机组启动中存在的问题,分析了潜油电泵机组启动的特点,提出解决长距离潜油电泵机组启动理论方法,并进行了实验验证.     

基于VC++6.0与Fortran混合编程的斜井螺杆泵优化设计

针对某斜井螺杆泵优化设计软件进行大型数值计算时效率很低的问题,应用VC+ + 6.0与Fortran语言混合编程的方法编制斜井螺杆泵优化设计软件. 该方法用VC+ + 6.0制作界面,用Fortran语言编写主运算程序,用VC+ + 6.0调用Fortran生成的动态链接库. 对于斜井螺杆泵的优化设计,采用Fortran编写优化设计程序,用ANSYS对整个抽油杆系统进行非线性大变形有限元分析﹑静力分析和疲劳分析. 工程实例表明,该软件计算效率较高,可以提高人机交互性和可操作性,同时验证混合编程在大型数值运算软件设计中的可行性、实用性以及有效性.     

永磁同步直线电机初始位置检测的研究

研究永磁同步直线电机初级和次级相对初始位置的检测原理及实现方法.通过直线电机坐标系的变换探讨直线电机的磁场分布,以及直线电机的电角度与位移的关系.推导d轴的电角度计算公式.提出一种使用绝对式光栅尺和FPGA器件来检测初始位置的方法,实现直线电机在任意位置的启动.     

基于RS485总线的多变频器与工控机互联测试系统

针对变频器使用过程中参数配置复杂、专业化要求高、网络化程度低等问题,研究并实现了基于RS485总线的变频器网络测试系统.采用三菱变频器及其专用的通信协议,实现工控机和多个变频器的组网.工控机上的LabVIEW软件完成变频器对电机的启动、停止、转速等的实时控制,并用数据采集卡采集电机运动参数,监控系统运行.实现了变频器控制的自动化、网络化和智能化.     

螺杆泵无线传感器在大港油田中的应用

随着螺杆泵采油技术的成熟和日益广泛的应用,对螺杆泵的效率和可靠性的要求也越来越高,因此,对螺杆泵油井的各项指标进行实时有效的监控也显得日益重要。螺杆泵传感器是集扭矩、负荷、转速测量一体化的无线传感器,与无线压力表、无线温度仪、无线电量模块及无线RTU构成一套完整的井口监控系统,以保证对螺杆泵井进行实时的监控。     

变频启动器在煤矿带式输送机上的应用

文章阐述了变频启动器如何实现煤矿带式输送机软启动的原理及其较之其它软启动的优点,详细介绍了变频启动器的低频启动转矩保证原理、直接转矩控制技术、启动时间和启动转矩的设计及启动过程结束时电机电源的切换方法等。     

无刷直流电动机动态性能分析

针对无刷直流电动机实际运行过程中存在的脉动和非平滑现象,基于内部结构特征和工作原理,研究了无刷直流电动机的运动特征和动态特性.从电机齿槽结构、绕组形式、转子位置、换相过程等方面分析了气隙磁场分布特征和对相电流、反电动势波形的关联作用,阐述了造成转速变化和产生脉动转矩的影响机理,讨论了单闭环控制与双闭环控制方式下的电机运行特性.通过搭建系统仿真模型,获得了空载启动、突加负载、变转速等控制要求下电机转速、定子电流和转矩的运行曲线和变化规律.理论分析和仿真实验均有效地阐明了无刷直流电动机的动态性能.     

齿轮箱吊杆节点刚度对轴箱内置式高速列车驱动系统动态特性影响研究

为探明齿轮箱吊杆节点刚度对驱动系统悬挂节点力和驱动系统振动加速度的影响规律,以某型轴箱内置式高速动车为研究对象,基于多体动力学理论,建立了考虑驱动系统和齿轮啮合的车辆系统动力学模型,研究了齿轮箱吊杆节点刚度对齿轮箱吊杆节点力、电机吊点力、齿轮箱车轴铰接力、车辆平稳性和驱动系统振动加速度的影响.研究结果表明：由于1、2位驱动系统的齿轮啮合力方向不同,1位驱动系统悬挂节点的垂向力比2位驱动系统悬挂节点的垂向力大.齿轮箱吊杆节点刚度在1～30 MN/m增大时,1位齿轮箱吊杆节点力增大,1位电机吊点力减小,1位齿轮箱车轴铰接纵向力增大、横向力减小;2位齿轮箱吊杆节点力增大,2位电机吊点垂向力增大,纵向力和横向力减小,2位齿轮箱车轴铰接纵向力减小,横向力增大.齿轮箱吊杆节点刚度在30～100MN/m增大时,各悬挂节点力变化不明显.此外,车体的平稳性指标、电机和齿轮箱的振动加速度受齿轮箱吊杆节点刚度变化的影响较小.     

基于B/S模式的有杆抽油泵故障诊断系统研制

有杆抽油方法是国内外应用最为广泛的一种人工举升采油法,但有杆抽油泵所处的复杂和恶劣的环境,经常会导致有杆抽油泵系统发生故障,严重地影响油田的正常生产。开发基于网络的有杆抽油泵故障诊断系统,及时准确地了解有杆抽油泵系统工作状况,明确油井生产存在的问题,为制定合理的技术措施提供技术依据,这对避免井下作业的盲目性、降低采油成本和提高油井的科学管理水平具有重要的意义。本文着重阐述了基于B/S模式的有杆抽油泵故障诊断系统的设计思想、系统功能和实现方法,该系统实现对有杆抽油泵快速、准确的故障诊断,用户端为统一的浏览器,使用维护方便,具有较高的实用价值。     

80C552构成的螺杆采油泵数据采集及监控系统

介绍一种以单片机８０Ｃ５５２ 为核心的螺杆采油泵自动测量数据采集系统。该系统对螺杆采油泵工作时的电流、传动杆的扭矩、电机转速、泵杆的转速及井口产液量的实时自动测量和数据采集,可以实时监测螺杆泵的工作状态,对危险情况及时地发出报警信号或自动关断电源,有效预防恶性事故的发生。     

Passivity-based control of a class of Blondel-Park transformableelectric machines

Concerns the extension to the general rotating electric machine model of the passivity-based controller method for induction motors. The motor's passivity properties are used at 2 levels. First, we prove that the motor model can be decomposed as the feedback interconnection of two passive subsystems (essentially, the electrical and mechanical dynamics). Then, we design a torque-tracking controller that preserves passivity for the electrical subsystem and leaves the mechanical part as a passive disturbance. This leads to the cascaded controller structure which is typically analyzed involving time-scale separation. Our aim is to characterize a class of machines for which such a passivity-based controller solves the output feedback torque-tracking problem. The class consists of machines whose nonactuated dynamics are damped and whose dynamics can be decoupled. This requires that the air-gap magnetomotive force must be suitably approximated by the first harmonic in its Fourier expansion. These conditions have a clear physical interpretation in terms of the couplings between its dynamics and are satisfied by many machines. The passivity-based controller presented reduces to the well-known indirect vector controller for current-fed induction machines. Our developments constitute an extension to voltage-fed machines of this de facto standard in industrial applications     

无刷直流电动机启动过程的Matlab仿真

该文主要讨论的是无刷直流电动机启动仿真。首先建立了无刷直流电动机的数学模型,然后详细讨论了无刷直流电动机的三相导通三相星形六状态下磁势随电流流向的改变而改变的情形并给出了启动过程的动态仿真。最后给出了仿真的结果。该文还讨论了电动机参数改变情况下的仿真结果的变化。     

无刷直流电动机启动过程的Matlab仿真

该文主要讨论的是无刷直流电动机启动仿真。首先建立了无刷直流电动机的数学模型,然后详细讨论了无刷直流电动机的三相导通三相星形六状态下磁势随电流流向的改变而改变的情形并给出了启动过程的动态仿真。最后给出了仿真的结果。该文还讨论了电动机参数改变情况下的仿真结果的变化。     

轴箱内置与外置直线电机地铁车辆曲线通过性能对比

为比较轴箱内置与外置直线电机地铁车辆的曲线通过性能,建立直线电机地铁车辆-无砟轨道耦合动力学模型.模型将直线电机定子和转子考虑为Euler梁,将定子与转子之间的垂向电磁力作为气隙的函数,将轨道系统简化为梁-三维实体有限元模型.详细比较轴箱内置与外置直线电机车辆曲线通过时的轮对冲角、轮轨横向力、脱轨因数、运行平稳性和车轮磨耗指数.结果表明:在不同的曲线半径和行车速度以及车轮踏面周向存在非均匀磨耗的状态下,轴箱内置直线电机车辆的曲线通过性能均优于轴箱外置车辆;随着曲线半径增加,轴箱外置直线电机车辆动力学性能迅速减小,而轴箱内置式车辆缓慢减小.     

有杆抽油泵工作行为仿真软件设计与实现

提高有杆抽油泵系统工作效率是油田企业最为关注的问题，利用计算机仿真技术研究有杆抽油泵系统，对不同工况、不同抽汲参数及不同系统配置情况下的抽油泵系统工作性能进行仿真，进而优化配套有杆抽油泵系统、提高系统效率，对油田生产具有重大的意义。该文着重阐述了有杆抽油泵工作行为仿真系统的设计思想、系统功能和实现方法，利用Visual Basic6．0程序设计语言，开发了完全基于Windows的有杆抽油泵系统工作行为仿真软件，该软件仿真精度高，使用维护方便，具有较高的实用价值。     

信息融合架构下的新型再生制动控制策略

再生制动能够实现能量的回收利用,是电动汽车重要的工作模式之一.现有的制动力分配方案对蓄电池和电机的限制因素考虑不够充分,能量回收效率和制动效能较低.对此,提出一种基于信息融合架构下的新型再生制动控制策略.在蓄电池和电机限制因素的基础上,综合考虑增加电动车的续驶里程和制动时的舒适性、安全性等因素,对于电动汽车的不同行驶工况具有自适应性,能够实现能量高效回收;对车辆行驶速度和制动强度进行特征提取和制动模式分类,从而根据特征匹配结果切换制动模式.最后,通过搭建Matlab/Simulink整车动力学仿真模型,验证所提出控制策略的有效性和先进性.     

无刷直流电机启动过程仿真研究

研究无刷电机启动优化稳定性控制问题,在无刷直流电机启动过程中,预定位阶段转子到达平衡位置时会出现震荡现象,加速阶段电机换相时间曲线难以确定,电机启动的稳定性变差。为了使电机能够快速平稳启动,提出用三段式启动方式,采用一种电机外加电压逐渐增加的转子预定位方法。首先利用Park变换和Clark变换对转子预定位过程进行数学建模分析,同时对强推加速阶段进行仿真。仿真结果可以表明方法可以使转子平稳旋转到平衡位置,并通过研究换相时,减小了对启动过程的影响,为实际无刷直流电机优化控制设计提供理论依据。