1.一种抽油机用高效开关磁阻电机控制装置,其特征在于包括:
一DSP控制器,用以存储抽油机转矩曲线数据和相关计算,采集流量、电压电流和转速信息,产生控制开关磁阻电机电压、电流、转速、转矩以及开通角开通角θon和关断角θoff的驱动信号;
一与DSP控制器电连接的FPGA逻辑信号处理器,用以对控制信号、故障信号、通讯信号等进行逻辑处理,同时对相关信号进行数字信号滤波;
一与FPGA逻辑信号处理器电连接的MCU控制显示面板,用以对整机进行面板控制以及与DSP控制器进行相关的数据交互,同时将整个设备的关键数据显示在显示屏上;
一与DSP控制器电连接的采样电路,用以采集功率变换电路和开关磁阻电机的电压、电流、温度信号,以及通过流量检测器检测到的抽油机的流量信号;
一流量检测器,安装在抽油机进油管上并与采样电路电连接,用以检测抽油机井石油流量;
一与FPGA逻辑信号处理器电连接的逻辑变换电路,将从采样电路和驱动电路等传来的信号进行逻辑处理,变成FPGA逻辑信号处理器能够识别的数字信号,用于对整个系统运行的故障和状态采集;
一与FPGA逻辑信号处理器电连接的驱动器,用以将从DSP控制器输出经过FPGA逻辑信号处理器处理的PWM脉冲变成满足功率器件驱动要求的脉冲;
一与驱动器电连接的功率变换电路,用以将驱动器的脉冲进行功率放大,以便驱动开关磁阻电机;
一与功率变换电路电连接的开关磁阻电机,用以将电能转换为机械能;
一抽油机:在开关磁阻电机拖动下抽取井下石油;
旋转编码器:其输入端与开关磁阻电机电连接,输出端与编码信号处理电路电连接,用以产生位置脉冲,此脉冲作为控制开关磁阻电机时的开通角θon和关断角θoff同步脉冲,同时通过些脉冲检测开关磁阻电机的运行速度进行速度闭环;
一与旋转编码器电连接的编码信号处理电路,用以处理旋转编码器发出的编码信号,并将处理后的信号传递给FPGA逻辑信号处理器。
2.根据权利要求1所述高效节能的抽油机控制装置,其特征在于整个系统同外部设备进行数据传输通过外部数据交互电路实现,外部数据交互电路与MCU控制显示面板电连接,当MCU控制显示面板对整个系统的数据采集和统计完成之后,可以通过外部数据交互电路将数据传输到计算机或云端进行数据统合统计和处理,从而实现对整个油田所有设备的监控。