用于驱动电动机的方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电动机控制领域，具体而言，涉及一种用于驱动电动机的方法和系统。
【背景技术】
[0002]MWD(无线随钻测量系统)是完成大角度和水平井钻井，实时进行井场数据采集、解释和现场决策的关键技术之一，泥浆脉冲器是无线随钻测量系统最重要的组成部分，主要通过钻井液的压力波传输信号。泥浆脉冲传输的基本原理是井下传感器测量到的信号经编码，由泥浆脉冲器的驱动装置驱动其上的锥阀、旋转阀或转子等工作，产生截流效应，从而产生泥浆压力脉冲，压力脉冲经钻杆柱中的泥浆传递到地面，地面立柱安装的压力传感器接收压力脉冲信号，经过滤波整形后，由地面的解码系统解码，从而可以获得井下传递上来的数据信号。
[0003]泥浆脉冲传输分为负脉冲、正脉冲和连续波三种传输方式，目前应用最广泛的是正脉冲传输方式。带先导控制的液压驱动往复式信号发生器是泥浆正脉冲传输方式最普遍的形式。传统的结构形式由液压控制回路驱动主节流阀往复运动来产生压力脉冲信号，液压控制回路的介质可以是钻井液也可以是液压油。先导阀动作多是由电磁铁来完成的，其中电磁铁式脉冲器驱动装置是脉冲器重要的组成部分。
[0004]但是，电磁铁式脉冲器驱动装置存在以下缺点:电磁铁在保持吸合状态时仍然需要驱动器提供较大的保持电流，这会大大缩短电池组的使用寿命，增加更换电池次数，极大的降低了钻井效率。
[0005]针对现有技术中电磁铁式泥浆脉冲器驱动装置存在的功耗大的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0006]本发明实施例提供了一种用于驱动电动机的方法和系统，以至少解决现有技术中电磁铁式泥浆脉冲器驱动装置存在的功耗大的技术问题。
[0007]根据本发明实施例的一个方面，提供了一种用于驱动电动机的方法，包括:控制电路根据输入的编码数据和采集到的电动机的端电压，生成脉宽调制信号，并将脉宽调制信号发送给逆变电路;逆变电路根据脉宽调制信号，将直流电源转换为交流电源，并将交流电源输出至电动机;电动机在交流电源的带动下工作。
[0008]根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种用于驱动电动机的系统，包括:控制电路，用于根据输入的编码数据和采集到的电动机的端电压，生成脉宽调制信号；逆变电路，与控制电路电连接，用于根据脉宽调制信号，将直流电源转换为交流电源；电动机，与逆变电路电连接，用于在交流电源的带动下工作。
[0009]在本发明实施例中，通过控制电路根据输入的编码数据和采集到的电动机的端电压，生成脉宽调制信号，并将脉宽调制信号输出至逆变电路，逆变电路根据脉宽调制信号，将直流电源转换为交流电源，并将交流电源输出至电动机，电动机在交流电源的带动下工作，从而实现控制电机完成相应动作，进而通过传动机构带动先导阀动作，并且控制电机工作不需要保持电流的存在，可以极大的降低系统功耗，从而解决现有技术中电磁铁式泥浆脉冲器驱动装置存在的功耗大的技术问题。因此，通过本申请提供的方法，不仅提高电池组的使用寿命，减少更换电池的次数，节约了成本，极大的提高了钻井效率，并且减少了大容量电容组，降低系统生产升本，减小系统体积，使系统设计更加紧凑。
【附图说明】
[0010]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0011]图1是根据本发明实施例的一种用于驱动电动机的方法的流程图；
[0012]图2是根据本发明实施例的一种用于驱动电动机的系统的示意图；
[0013]图3是根据本发明实施例的一种可选的控制电路的结构示意图；
[0014]图4是根据本发明实施例的一种可选的逆变电路的结构示意图；
[0015]图5是根据本发明实施例的一种可选的用于驱动电动机的系统的示意图；
[0016]图6(a)是根据本发明实施例的一种可选的端电压检测电路的结构示意图；
[0017]图6(b)是根据本发明实施例的一种可选的端电压检测电路的结构示意图；
[0018]图6(c)是根据本发明实施例的一种可选的端电压检测电路的结构示意图；以及
[0019]图7是根据本发明实施例的一种可选的驱动电路的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0021]需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0022]实施例1
[0023]根据本发明实施例，提供了一种用于驱动电动机的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0024]图1是根据本发明实施例的一种用于驱动电动机的方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤:
[0025]步骤S102，控制电路根据输入的编码数据和采集到的电动机的端电压，生成脉宽调制信号，并将脉宽调制信号输出至逆变电路。
[0026]具体地，上述控制电路可以是型号为TMS320F28027的芯片。
[0027]在一种可选的方案中，控制电路根据探管输入的编码数据和采集到的电动机的端电压，应用内置的电机控制算法，计算6路脉宽调制信号(P丽信号)中每一路的输出信号值，并将该6路PWM信号输出至逆变电路。
[0028]步骤S104，逆变电路根据脉宽调制信号，将直流电源转换为交流电源，并将交流电源输出至电动机。
[0029]具体地，上述逆变电路可以是型号为TR-CSD18533Q5A的芯片。
[0030]在一种可选的方案中，逆变电路根据控制电路输出的6路PWM信号，将电池组提供的直流电源转换成频率和电压一定的交流电源，并将该交流电源输出至电动机的A相，B相和C相。
[0031]步骤S106，电动机在交流电源的带动下工作。
[0032]在一种可选的方案中，电动机在A相，B相和C相的交流电源的带动下工作，输出驱动脉冲发生机构的驱动信号。
[0033]本申请上述实施例中，通过控制电路根据输入的编码数据和采集到的电动机的端电压，生成脉宽调制信号，并将脉宽调制信号输出至逆变电路，逆变电路根据脉宽调制信号，将直流电源转换为交流电源，并将交流电源输出至电动机，电动机在交流电源的带动下工作，从而实现控制电机完成相应动作，进而通过传动机构带动先导阀动作，并且控制电机工作不需要保持电流的存在，可以极大的降低系统功耗，从而解决现有技术中电磁铁式泥浆脉冲器驱动装置存在的功耗大的技术问题。因此，通过本申请提供的方法，不仅提高电池组的使