专利名称：一种潜油电机系统的制作方法
技术领域：
一种潜油电机系统
技术领域：
本实用新型涉及一种潜油电机系统，具体涉及一种用于油井下工作的潜油直线电 机。
背景技术：
潜油电机用于油井下工作的，可将位于地面下的原油泵到地面，潜油电机的温度 以及压力等关键参数的测量对于提高系统的可靠性，优化系统的效率非常重要。现在通常 采用的方法一是通过埋在下面的传感器感知电机温度和压力等，然后通过专门的总线传输 到地面；方法二是通过光纤技术。这两种方法存在以下缺点，专门的传输线大大降低了系统 的可靠性，特别是油井下是高温高压的恶劣环境；其次专门的传输线也增加了上下井施工 的难度；最后专门的传输线增加了系统的成本。
实用新型内容本实用新型提供一种采集模块的电路设计，以满足潜油电机工作在往复状态的潜 油电机系统。本实用新型所采用的技术方案是一种潜油电机系统，用于将位于地面下的原油 泵到地面，该系统包括位于地下的潜油电机、位于地面的变频器、以及连接潜油电机与变 频器的电缆，潜油电机包括电机本体、埋入电机内的参数采集及发送模块、及电机信号变 压器；变频器包括主控制器、接收模块、变频器信号变压器；其中，参数采集及发送模块发 出的信号经电机信号变压器传输到电缆，电缆接收信号后，经变频器信号变压器传输到接 收模块，接收模块处理该信号。其中，所述变频器还包括逆变器功率电路，变频器自动控制该逆变器功率电路处 于零矢量状态，并告知接收模块开始采集由参数采集及发送模块发来的信号。其中，所述变频器还包括匹配电缆终端阻抗的终端匹配阻抗。本实用新型潜油电机系统，通过采集模块的电路设计以供电电源、结构设计、信号 传输系统信号传输原理与协议、以及整个系统的总体设计，其优点如下1、利用电机输出功率线作为信号传输介质，不增加任何其他电缆，大大提高系统 的可靠性。2、由于不增加任何其他电缆，降低油井施工的难度。3、在提高系统性能同时，几乎不增加系统成本。4、采用的特殊传输模式，大大增加信号传输的抗干扰能力，提高信号的质量。
图1本实用新型潜油直线电机系统的结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的描述。图1为本实用新型潜油电机系统的结构示意图，本潜油电机系统包括位于地下 的潜油电机7、位于地面的潜油电机变频器1、以及连接潜油电机7与潜油电机变频器1的 潜油电机电缆10。潜油电机变频器1通过控制潜油电机7的3相电流来控制电机的气隙行 波磁场，从而控制其的运动。潜油电机7 —般工作于地下500m至3000m，其包括电机本体9、埋入电机内的参
数采集及发送模块8、及电机信号耦合信号变压器11。潜油电机变频器1 一般工作于地面，其包括逆变器功率电路3、变频器主控制器 2、接收模块4、变频器信号耦合信号变压器6、及终端匹配阻抗5。本潜油电机系统在油井下的传输方法如下首先，参数采集及发送模块8从潜油电机变频器1输出3相功率电中的任意两相 获得电源，并具有一定的能量储藏能力；其次，当参数采集及发送模块8正常供电时，其主 控芯片以固定的周期采集聚集其附近的传感器的信号，并自动按预先规定号的协议编码， 通过电机信号耦合信号变压器11传送到潜油电机电缆10，再通过变频器信号耦合信号变 压器6传送到接收模块4，即潜油电机电缆10把信号传送到潜油电机变频器1的接收模 块4。潜油电机变频器1的接收模块4并非一直处理由参数采集及发送模块8发上来的信号。潜油电机变频器1控制潜油电机7工作在往复状态，在开始和结束的两个端点，潜 油电机变频器1会自动控制逆变器功率电路3处于零矢量状态，并告知接收模块4开始采 集由参数采集及发送模块8发上来的信号。此时，潜油电机电缆10上无任何强电信号，从 而保证以上通讯信号的质量。终端匹配阻抗5用于匹配潜油电机电缆10终端阻抗，从而保证通信信号质量。本潜油电机系统不限于采油系统，同时可适用于其他井下信号采集。本潜油电机系统的优点如下1、利用潜油电机电缆，S卩电机输出功率线作为信号传输介质，不增加任何其他电 缆，大大提高系统的可靠性。2、由于不增加任何其他电缆，降低油井施工的难度。3、在提高系统性能同时，几乎不增加系统成本。4、采用的特殊传输模式，大大增加信号传输的抗干扰能力，提高信号的质量。
权利要求一种潜油电机系统，用于将位于地面下的原油泵到地面，其特征在于，该系统包括位于地下的潜油电机、位于地面的变频器、以及连接潜油电机与变频器的电缆，潜油电机包括电机本体、埋入电机内的参数采集及发送模块、及电机信号变压器；变频器包括主控制器、接收模块、变频器信号变压器；其中，参数采集及发送模块发出的信号经电机信号变压器传输到电缆，电缆接收信号后，经变频器信号变压器传输到接收模块，接收模块处理该信号。
2.如权利要求1所述的潜油电机系统，其特征在于所述变频器还包括逆变器功率电 路，变频器自动控制该逆变器功率电路处于零矢量状态，并告知接收模块开始采集由参数 采集及发送模块发来的信号。
3.如权利要求1所述的潜油电机系统，其特征在于所述变频器还包括匹配电缆终端 阻抗的终端匹配阻抗。
专利摘要一种潜油电机系统，用于将位于地面下的原油泵到地面，以电缆连接方式将潜油电机与变频器连接，参数采集及发送模块发出的信号经电机信号变压器传输到电缆；电缆接收信号后，经合变频器信号变压器传输到接收模块，接收模块处理该信号；变频器控制潜油电机工作在往复状态。本实用新型的优点如下利用电机输出功率线作为信号传输介质，不增加任何其他电缆，大大提高系统的可靠性；由于不增加任何其他电缆，降低油井施工的难度；在提高系统性能同时，几乎不增加系统成本；采用的特殊传输模式，大大增加信号传输的抗干扰能力，提高信号的质量。
文档编号H02P27/06GK201584941SQ20092013422
公开日2010年9月15日 申请日期2009年7月24日 优先权日2009年7月24日
发明者丁伟, 付晓辉, 吴垒, 张国平, 王光能, 邹建嵘, 高云峰 申请人:深圳市大族精密机电有限公司