一种抽油机控制闸电路的制作方法

本发明属于抽油机控制技术领域，涉及一种抽油机控制闸电路。

背景技术：

立式直驱抽油机以其长冲程、低冲次的优点正逐步取代游梁机，成为现代抽油装备的主要设备。立式直驱抽油机一般采用皮带、钢丝绳作为传动介质，用于井口侧和配重侧的连接。抽油机电机停机时，由于载荷差的存在会发生溜车现象，因此必须加上抱闸装置，使得电机转子处于静止状态。

技术实现要素：

本发明目的是：提供一种抽油机控制闸电路，解决了现有技术中存在的抽油机电机停机时，由于载荷差的存在会发生溜车的问题。

本发明的技术方案是：一种抽油机控制闸电路，包括电源、相位控制驱动芯片和抱闸制动器，相位控制驱动芯片分别连接有第二不控半波整流模块、预充电电路、隔离光耦，隔离光耦分别连接有隔离电源模块和可控全波整流模块，隔离电源模块连接有第一不控半波整流模块，可控全波整流模块与抱闸制动器连接，可控全波整流模块、第一不控半波整流模块、第二不控半波整流模块均与电源连接。

本发明的特点还在于，

预充电电路由电阻r23、r24、r25、r37和电容c22、c27组成，电阻r23与r24串联、用来限制充电电流，电阻r25、r37、电容c22、c27并联后与r24串联、构成分压电路，将供电电压15v转换为控制电路需要的参考电平。

相位控制驱动芯片的型号为tca785。

第一不控半波整流模块和第二不控半波整流模块与电源的连接处均设置有电阻。

电源为220v交流电源。

隔离电源模块的型号为wrb1215lt-2w。

本发明的优点是：

1.本发明一种抽油机控制闸电路，有别于目前大多使用的继电器控制方式，采用控制线圈隔离驱动控制的方式，能够在满足控制性能要求的前提下，电路更简单、可靠和更具经济性；

2.本发明一种抽油机控制闸电路，结构简单，可靠，成本低；

3.本发明一种抽油机控制闸电路，采用隔离驱动，提升安全性；

4.本发明一种抽油机控制闸电路，利用不控半波整流作为辅助电源，大大节约资源；

5.本发明一种抽油机控制闸电路，能很好的满足抽油机控制的工作性能需求。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明一种抽油机控制闸电路的模块结构图。

图2为本发明一种抽油机控制闸电路的原理图。

图中，1.可控全波整流模块，2.电源，3.第一不控半波整流模块，4.第二不控半波整流模块，5.预充电电路，6.相位控制驱动芯片，7.隔离光耦，8.隔离电源模块，9.抱闸制动器。

具体实施方式

本发明一种抽油机控制闸电路，结构如图1和图2所示，包括电源2、相位控制驱动芯片6和抱闸制动器9，相位控制驱动芯片6分别连接有第二不控半波整流模块4、预充电电路5、隔离光耦7，隔离光耦7分别连接有隔离电源模块8和可控全波整流模块1，隔离电源模块8连接有第一不控半波整流模块3，可控全波整流模块1与抱闸制动器9连接，可控全波整流模块1、第一不控半波整流模块3、第二不控半波整流模块4均与电源2连接。

预充电电路5由电阻r23、r24、r25、r37和电容c22、c27组成，所述电阻r23与r24串联、用来限制充电电流，所述电阻r25、r37、电容c22、c27并联后与r24串联、构成分压电路，将供电电压15v转换为控制电路需要的参考电平，两个电容c22、c27并联能增大容值，利用大容值电容的充电时间实现参考电平的缓慢上升。

相位控制驱动芯片6的型号为tca785，与其它芯片相比，tca785芯片具有温度适用范围宽，对过零点时识别更加可靠，输出脉冲的整齐度更好，移向范围更宽等优点。另外，由于它输出的脉冲的宽度可手动自由调节，所以适用范围更广泛。

第一不控半波整流模块3和第二不控半波整流模块4与电源2的连接处均设置有电阻。

电源2为220v交流电源。

隔离电源模块8的型号为wrb1215lt-2w。

本发明一种抽油机控制闸电路，主要由供电单元、预充电模块、控制单元和驱动隔离单元组成。供电单元由电源2组成，为控制单元和驱动隔离单元提供辅助电源，预充电模块包括预充电电路5，功能是利用其电路中缓慢上升的电容电压调节tca785相位控制单元驱动芯片6的输出占空比，最终用来控制可控硅功率管的导通角。主要元器件功能：二极管d9、d10是半波整流管，是供电单元的核心元器件，wrb1215lt-2w隔离电源模块8为隔离光耦7提供辅助电压，控制芯片tca785根据电路需求提供可控硅功率管开断控制信号，隔离模块将弱电控制信号和强电主回路隔离开。

本发明一种抽油机控制闸电路，工作原理为，将交流220v市电电源2通过可控全波整流模块1引入，为抱闸制动器9的控制线圈提供大电流，相位控制驱动芯片6提供可控整流的pwm控制信号，当抽油机控制柜发出分闸命令的瞬间，预充电电路5产生的控制电平信号为0，此时相位控制驱动芯片6的输出pwm占空比为100%，可控全波整流模块1的可控整流的导通角为0°，并提供最大电流给抱闸制动器9的控制线圈，从而使得抱闸制动器完全打开，随着预充电电路5完成充电，给相位控制驱动芯片6提供的控制电平信号达到高电平，此时相位控制驱动芯片6输出的pwm占空比为50%，可控全波整流模块1的可控整流的导通角为90°，使得抱闸制动器9的控制线圈内电流能够维持分闸状态，从而使抱闸制动器工作在分闸状态。

本发明一种抽油机控制闸电路，控制部分的低压辅助供电由220v市电通过第一不控半波整流模块3和第二不控半波整流模块4提供，无需外部提供电源。

当抽油机电机处于停机状态时，由于载荷差存在，电机转轴上依然存在扭矩，若不使用制动器抱紧电机轴，电机会在轴端扭矩的作用下会发生转动（溜车），利用本发明一种抽油机控制闸电路，当抽油机电机控制柜发出让电机停机的指令时，随即发送给控制闸电路合闸信号，使得制动器处于合闸状态，抱紧电机轴，不让轴在外部扭矩作用下转动。

当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种抽油机控制闸电路，包括电源、相位控制驱动芯片和抱闸制动器，相位控制驱动芯片分别连接有第二不控半波整流模块、预充电电路、隔离光耦，隔离光耦分别连接有隔离电源模块和可控全波整流模块，隔离电源模块连接有第一不控半波整流模块，可控全波整流模块与抱闸制动器连接，可控全波整流模块、第一不控半波整流模块、第二不控半波整流模块均与电源连接。解决了现有技术中存在的抽油机电机停机时，由于载荷差的存在会发生溜车的问题。

技术研发人员：张安东;周峰
受保护的技术使用者：贵州航天林泉电机有限公司苏州分公司
技术研发日：2018.07.26
技术公布日：2018.12.21