測井油泵無刷直流電動機(jī)穩(wěn)速驅(qū)動系統(tǒng).pdf

1、隨著油田開采向深油層進(jìn)行，油層溫度升高，對油田測井油泵電機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行性能和可靠性提出了更高的要求。稀土永磁無刷直流電機(jī)以其高效節(jié)能、調(diào)速性能好和驅(qū)動控制方式簡單可靠的優(yōu)點(diǎn)在油田測井中開始得到了應(yīng)用。本文計(jì)算了不同溫度下稀土永磁無刷直流電機(jī)的磁場，分析了無刷直流電機(jī)在高溫環(huán)境下轉(zhuǎn)速的變化趨勢，并研制了用于測井油泵的無刷直流電動機(jī)穩(wěn)速驅(qū)動系統(tǒng)。
　　本文應(yīng)用電磁場分析計(jì)算軟件建立了無刷直流電動機(jī)的磁場分析模型，并進(jìn)行了電磁場計(jì)算，得到

2、了不同溫度下電機(jī)的磁場分布和氣隙磁密。根據(jù)測井油泵無刷直流電動機(jī)工作在高溫環(huán)境的特點(diǎn)，分別分析了負(fù)載轉(zhuǎn)矩、氣隙磁密、繞組電阻和功率器件管壓降這四個因素對轉(zhuǎn)速變化的影響趨勢，進(jìn)而綜合分析了空載和負(fù)載轉(zhuǎn)速隨溫度變化的趨勢。
　　本文設(shè)計(jì)研制了適合油田測井高溫環(huán)境的無刷直流電動機(jī)穩(wěn)速驅(qū)動系統(tǒng)。在驅(qū)動電路的設(shè)計(jì)中，采用霍爾傳感器構(gòu)成位置傳感器，利用集成驅(qū)動芯片驅(qū)動三相逆變橋，并通過GAL芯片實(shí)現(xiàn)邏輯換向；在以鎖相環(huán)芯片和單片機(jī)為核心的速度

3、閉環(huán)穩(wěn)速電路設(shè)計(jì)中，采用壓頻轉(zhuǎn)換芯片實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)速信號給定，利用速度傳感器與倍頻電路完成了轉(zhuǎn)速信號反饋，使用鎖相環(huán)芯片根據(jù)轉(zhuǎn)速給定信號和轉(zhuǎn)速反饋信號比較實(shí)現(xiàn)了動態(tài)模擬電壓輸出作為單片機(jī)的輸入來調(diào)節(jié)PWM占空比，從而對電機(jī)進(jìn)行穩(wěn)速，結(jié)構(gòu)簡單可靠。最后針對硬件電路中的單片機(jī)進(jìn)行了系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，軟件部分由主程序、PWM信號生成子程序、A/D轉(zhuǎn)換子程序、D/A轉(zhuǎn)換子程序和數(shù)字濾波子程序組成，簡化了系統(tǒng)硬件電路。硬件電路與軟件程序結(jié)合實(shí)現(xiàn)了無刷直流電