所述逆变装置控制所述变频异步电机进行所述水泵注水压力的调节。
[0019]通过实施上述本发明提供的油田注水用恒压自动控制系统及其方法，具有如下技术效果:
(1)本发明通过恒压自动控制方式极大地降低了现场工人的劳动强度和人力成本，注水量调节实时性好，克服了现有技术不能及时有效地对注水量进行调节导致实际油田注水站都存在额定流量与实际流量不相匹配的技术问题；
(2)本发明采用永磁同步电机和变频异步电机按照不同情况分别启动控制，两者之间有效配合、无缝衔接，不仅能让电机能够及时地运行在高效点，有效地节约能源，还能延长电机的寿命，提高系统的可靠性；
(3)本发明通过软启装置对变频异步电机进行软启或软停操作，并通过逆变装置对永磁同步电机进行调速，能够有效避免电机启动，以及电机切换过程中对电网产生的切换冲击，并能够极大地提高能源利用率；
(4)本发明采用永磁同步电机和变频异步电机分不同情况启动，一般情况下运行永磁同步电机，特殊情况下运行变频异步电机，能够极大地降低运行噪音，同时由于采用工作频率可调的变频异步电机，因此进一步降低了自身噪音，并明显提高了工作效率；
(5 )本发明采用永磁同步电机和变频异步电机，在其中一个电机或相应的水泵出现故障时，立即无缝切换至另一电机，极大地提供了系统的安全性和可靠性。
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是现有技术油田注水站压力调节系统的结构框图；
图2是现有技术油田注水自动变频控制系统的电气拓扑结构图；
图3是本发明油田注水用恒压自动控制系统一种【具体实施方式】的系统结构框图；
图4是本发明油田注水用恒压自动控制系统一种【具体实施方式】的电气拓扑结构图；
图5是本发明油田注水用恒压自动控制系统一种【具体实施方式】中整流装置的电路拓扑结构图；
图6是本发明油田注水用恒压自动控制系统一种【具体实施方式】中输出隔离转换装置的电气连接结构图；
图中:1-自动控制系统，2-三相交流电网，3-输入隔离开关，4-整流装置，5-逆变装置，6-滤波装置，7-软启装置，8-输出隔离转换装置，9-控制装置，10-永磁同步电机，11-变频异步电机，12-水泵。
【具体实施方式】
[0022]为了引用和清楚起见，将下文中使用的技术名词、简写或缩写记载如下:
PWM =Pulse Width Modulat1n，脉冲宽度调制的简称，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中；
PLC Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器的简称,它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程；v/f:电压/频率变换的简称。
[0023]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0024]如附图3至附图6所示，给出了本发明油田注水用恒压自动控制系统及其方法的具体实施例，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
[0025]为了解决现有技术存在的油田注水装置工人劳动强度高、能源消耗大、电机噪音大、可靠性低等技术问题，如附图3所示，一种油田注水用恒压自动控制系统的具体实施例，自动控制系统I包括:输入隔离开关3、整流装置4、逆变装置5、滤波装置6、软启装置7、输出隔离转换装置8、控制装置9、永磁同步电机10和变频异步电机11。输入隔离开关3的输入端与外部的三相交流电网2相连，输入隔离开关3的输出端分别与整流装置4、软启装置7相连，整流装置4与逆变装置5相连，逆变装置5与滤波装置6的输入端相连，滤波装置6、软启装置分别与输出隔离转换装置8相连。输出隔离转换装置8的输出端分别通过永磁同步电机10、变频异步电机11与外部的对应水泵12相连，控制装置9分别对输入隔离开关3、逆变装置5、软启装置7和输出隔离转换装置8进行自动或手动控制。
[0026]作为本发明一种典型的具体实施例，整流装置4进一步采用二极管整流方式，将三相交流电网2输出的交流电压变换成直流电压，同时向逆变装置5传输来自于三相交流电网2的能量。逆变装置5将整流装置4传输来的直流电压逆变为交流电，并通过滤波装置6进行滤波处理，再通过输出隔离转换装置8传输至永磁同步电机10或变频异步电机11使用。软启装置7对变频异步电机11进行软启或软停操作。
[0027]其中，三相交流电网2为自动控制系统I提供三相交流电源，水泵12由电机带动进行水压的调节。
[0028]输入隔离开关3为三相交流电网2的输出与整流装置4之间提供通路，在需要对系统进行检修时提供断点，并可在紧急情况下将系统与三相交流电网2进行隔离，并提供系统保护，提高系统的安全性及可靠性。
[0029]整流装置4将三相交流电网交流2的电压变换成易于处理的直流电压，供其后端的设备使用。如附图5所示，整流装置4的前端设置有输入电抗器L，降低或消除二极管整流对三相交流电网2的影响。整流装置4的直流侧设置直流电抗器Ld，在稳定直流的同时可以有效地抑制输入电源回路流过的电流对整流装置4造成的损害。逆变装置5将整流装置4输出的直流逆变为电压、频率可调的三相交流电压供永磁同步电机10或变频异步电机11使用。同时，逆变装置5能够提供矢量控制功能驱动永磁同步电机10运行，并能够提供v/f控制功能驱动变频异步电机11运行。v/f控制即保证输出电压跟频率成正比，可以使电机的磁通保持一定,避免弱磁和磁饱和现象的产生。v/f控制的原理是产生振荡频率的电路(又叫做压控震荡器，它是一种压敏电容)，当受到一个变化的电压时其容量也会相应的变化，变化的电容引起振荡频率的变化，产生变频。把这个受控的频率用于控制输出电压的频率，使得受控的电机转速发生变化。变频异步电动机11的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的，在额定频率下，如果电压一定而只降低频率，那么磁通就过大，磁回路饱和，严重时将烧毁电机。因此，频率与电压要成比例地改变，即改变频率的同时控制变频器的输出电压，使电机的磁通保持一定，避免弱磁和磁饱和现象的产生。而矢量控制方式(VC，Vector Control，矢量控制的简称)则是通过测量和控制电机的定子电流矢量，根据磁场定向原理分别对电机的励磁电流和转矩电流进行控制，从而达到控制电机转矩的目的。
[0030]由于由整流装置4和逆变装置5组成的变频器与电机之间的运行电缆过长会对电机产生毁灭性影响的峰值电压，在这种情况下滤波装置6进一步采用dv/dt滤波器，用于抑制逆变装置5输出的dv/dt值，降低长电缆产生的过电压、保护电机的绝缘、提高电机寿命。软启装置7在系统需要时，启动变频异步电机11，并在变频异步电机11正常运行后将其旁路至三相交流电网2运行，同时可以为变频异步电机11提供过压、过流、过温等保护。软启装置7输出至变频异步电机11的电压由零慢慢提升到额定电压，使变频异步电机11在启动的全过程都不存在冲击转矩，实现平滑的启动和运行。本发明具体实施例中的软启装置7，可以软启或软停变频异步电机11，在降低系统控制复杂性的同时，可以有效地减少变频异步电机11启动时对三相交流电网2的冲击。
[0031]输出隔离转换装置8中的第一接触器KMl为永磁同步电机10与逆变装置5提供电源通路。在永磁同步电机10或其对应的水泵12出现故障时，断开第一接触器KM1