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《2300伏潛油電泵專(zhuān)用變頻器系統(tǒng)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、2300伏潛油電泵專(zhuān)用變頻器系統(tǒng)2300Vinverterforlatentoilelectro-pumpTheShandongFengguangelectronicslimitedcompanyLiluilaiHanwenzhao摘要：本文在介紹了潛油電泵的傳統(tǒng)供電方式的多種弊病之后，闡述了變頻供電方式的優(yōu)越性，進(jìn)而給出了2300V潛油電泵變頻器幾個(gè)特殊要求和解決辦法。關(guān)鍵字：變頻器、潛油電泵、低通濾波器、補(bǔ)償電壓Abstract:Severaldisadvantagesofthetraditionalpowersup
2、plymethodsforlatentoilelectro-pumparegiveninthispaper,andthensomeadvantagesoftheinvertingfrequencypowersupplymethodsaredescribed.Thispaperdescribesthepropercharacteristicsandtheirsolutionsin2300Vinverter.Keywords:inverter,latentoilelectro-pump,lowpassfilter，compe
3、nsatingvoltage一、引言用現(xiàn)代高新技術(shù)改造現(xiàn)有的油田采油設(shè)備是大勢(shì)所趨。用現(xiàn)代自控技術(shù)和變頻調(diào)速技術(shù)來(lái)為油田潛油電泵（以下簡(jiǎn)稱(chēng)潛泵）提供理想電源是這種技術(shù)改造過(guò)程中的一個(gè)重要組成部分。潛油電泵的電壓等級(jí)多為1140V和2300V。潛泵按放在地平面以下1000～3000米處，工作環(huán)境極度惡劣（高溫、強(qiáng)腐蝕等），傳統(tǒng)的供電方式—全壓、工頻使它故障頻繁，運(yùn)行成本大增。潛泵損壞后提到地面上來(lái)修理，僅工程費(fèi)一項(xiàng)就達(dá)五萬(wàn)元，價(jià)值10萬(wàn)元的電纜平均提上放下5次就須更換，潛泵平均每10個(gè)月就須維修一次，維修費(fèi)用約8萬(wàn)元。傳統(tǒng)
4、供電方式危害甚多。例如：*潛泵全速運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)井下液量不富余時(shí)，容易抽空，甚至造成死井，一旦死井，則損失慘重。*全壓、工頻工作啟動(dòng)電流大，沖擊扭矩大，不但浪費(fèi)了電，還對(duì)電機(jī)壽命有很大影響。*油田供電電壓常有波動(dòng)，使電機(jī)欠激勵(lì)或過(guò)激勵(lì)，電機(jī)被燒時(shí)有發(fā)生。*幾千米的井下電纜帶來(lái)了150伏左右的線(xiàn)路損耗，由于這部分損耗無(wú)法補(bǔ)償，從而影響了電機(jī)的正常工作。由上可看出，潛泵的傳統(tǒng)供電方式必須改造，比較理想的供電設(shè)備應(yīng)具備如下特：？＊軟啟動(dòng)＊調(diào)速方便，即變頻運(yùn)行。啟動(dòng)時(shí)間和運(yùn)行速度能根據(jù)工況任意設(shè)置。＊不受供電電壓波動(dòng)的影響，并能補(bǔ)償電
5、纜的線(xiàn)路損耗。＊電纜上傳輸?shù)谋仨毷钦也?，否則經(jīng)電纜反射，電壓脈沖疊加，容易燒毀電機(jī)。＊各種保護(hù)功能齊全。＊控制方便、操作簡(jiǎn)單、顯示清楚。顯而易見(jiàn)，滿(mǎn)足這些要求非變頻器莫屬，但市場(chǎng)上容易買(mǎi)到的為風(fēng)機(jī)、水泵服務(wù)的那些變頻器不適合，因?yàn)殡妷旱燃?jí)不符、輸出波形不是正弦、電纜的損耗電壓無(wú)法補(bǔ)償。我公司受油田委托成功地研制出了1140Ｖ、３０～１00KW潛泵專(zhuān)用變頻器系列?，F(xiàn)在又承擔(dān)了2300伏潛油電泵專(zhuān)用變頻器的研制任務(wù)。二、專(zhuān)用變頻器的研制潛泵雖有不同的電壓等級(jí)，但在線(xiàn)運(yùn)行的多為1140伏和2300伏.業(yè)內(nèi)有用380伏級(jí)變頻器
6、配合特制升壓變壓器的報(bào)導(dǎo)、本文認(rèn)為這種高一低一高方案有先天不足，讓升、降壓變壓器工作在低頻下是很困難的，變壓器的加入又增加了產(chǎn)品成本,現(xiàn)在的IGBT器件的耐壓已經(jīng)較高,3000伏以下的變頻器沒(méi)有必要求助于變壓器,本公司1140V潛油電泵已在幾個(gè)油田正常運(yùn)轉(zhuǎn),效果很好。本文主要介紹2300伏潛油電泵專(zhuān)用變頻器的性能和研制情況。該變頻器的技術(shù)指標(biāo)為：三相輸入：2300V、50Hz三相輸出：額定電壓為2300V，容量110kW頻率范圍2HZ～50HZ連續(xù)可調(diào)電纜上的電壓損耗能夠得到合適補(bǔ)償。輸出波形：正弦控制功能、保護(hù)功能同于
7、普通變頻器。本文僅對(duì)該變頻系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)簡(jiǎn)述如下：（與380V級(jí)通用變頻器相同部分不再贅述）。1、主電路與功率器件的選擇在PWM電壓型380V級(jí)變頻器中，一般采用兩電平電路。若用兩電平電路實(shí)現(xiàn)2300V的輸出勢(shì)必要用昂貴的高壓管，為了降低對(duì)功率器件的耐壓要求和降低輸出電壓的諧波成分，本設(shè)計(jì)采用三電平電路。主電路原理圖如圖1．所示其中主電路部分采用三電平電路或稱(chēng)中心點(diǎn)鉗位(NeturalPointClamped—Npc)方式,它不但能輸出較高電壓，而且能降低輸出諧波和電壓變化率（dv/dt），良好的波形正是本設(shè)計(jì)的目標(biāo)之一
8、。圖中的功率開(kāi)關(guān)器件選用西門(mén)子的雙單元IGBT模塊（1700V、200A），整流后由兩組大電容器相串聯(lián)組成濾波器，兩組電容器的連接點(diǎn)即本電路的中心點(diǎn)（三電平的中間電平）。用三電平電路結(jié)構(gòu)、3300V的IGBT模塊正好可以實(shí)現(xiàn)2.3KV的逆變輸出，但我們熟悉的供應(yīng)商3300V的IGBT模塊無(wú)現(xiàn)貨，只可預(yù)定，因?yàn)槿蝿?wù)緊，
