REXROTH力士樂變頻調(diào)速技術(shù)基本工作原理

REXROTH力士樂變頻調(diào)速技術(shù)基本工作原理

變頻調(diào)速技術(shù)的基本原理是根據(jù)電機轉(zhuǎn)速與工作電源輸入頻率成正比的關(guān)系： n =60 f（1-s）/p，（式中n、f、s、p分別表示轉(zhuǎn)速、輸入頻率、電機轉(zhuǎn)差率、電機磁極對數(shù)）；通過改變電動機工作電源頻率達到改變電機轉(zhuǎn)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(shù)，電力電子、微電腦控制等技術(shù)于一身的綜合性電氣產(chǎn)品。

石油鉆機是石油開采的重要設(shè)備。鉆機過去有柴油發(fā)電機組，交流電網(wǎng)供電及直流驅(qū)動鉆機，目前交流變頻鉆機已成為新型電驅(qū)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(fā)展的趨勢。地質(zhì)勘探到石油或天然氣礦源，需要鉆井地下數(shù)千米，開采到原油或天然氣。因此，鉆一個發(fā)現(xiàn)井（評價井），幾個試驗井以及大量的生產(chǎn)井，這樣方才形成一定規(guī)模的油田井坊。

石油鉆機變頻調(diào)速應(yīng)用實例

應(yīng)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(diào)速技術(shù)的理由

（1）不同的斷層地質(zhì)，應(yīng)有不同的鉆機速度。通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速和鉆進壓力，從而改變鉆機的鉆進速度.

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

（3）鑒于鉆機工況的特殊性，當(dāng)鉆機遇到巖石等硬質(zhì)層時，會發(fā)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(jié)壓降保護措施，變頻器會在極短的時間內(nèi)封鎖輸出，從而保護鉆機設(shè)備。

采油用抽油泵和潛油泵的變頻調(diào)速系統(tǒng)

采油工作任務(wù)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(jié)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(nèi)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(shù)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(fù)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(diào)速技術(shù)已深入我們生活的每個角落，變頻調(diào)速系統(tǒng)的控制方式包括V/F、矢量控制(VC)、直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)等。V/F控制主要應(yīng)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(diào)速系統(tǒng)在高性能場合的應(yīng)用。近年來隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展及數(shù)字控制的普及，矢量控制的應(yīng)用已經(jīng)從高性能領(lǐng)域擴展至通用驅(qū)動及驅(qū)動場合，乃至變頻空調(diào)、冰箱、洗衣機等家用電器。交流驅(qū)動器已在工業(yè)機器人、自動化出版設(shè)備、加工工具、傳輸設(shè)備、電梯、壓縮機、軋鋼、風(fēng)機泵類、電動汽車、起重設(shè)備及其它領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展，MCU的處理能力愈加強大，處理速度不斷提升，變頻調(diào)速系統(tǒng)*有能力處理復(fù)雜的任務(wù)，實現(xiàn)復(fù)雜的觀測、控制算法，傳動性能也因此達到的高度。而現(xiàn)在變頻驅(qū)動主要使用PWM合成驅(qū)動方式，這要求其控制器有很強的PWM生成能力。
REXROTH力士樂變頻調(diào)速技術(shù)基本工作原理
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