基于空間矢量控制的三電平潛油電泵變頻器設(shè)計
發(fā)布時間:2019-12-02 10:05
【摘要】:諧波問題是近年來在國內(nèi)外學(xué)術(shù)界廣泛探討研究的問題,電力系統(tǒng)產(chǎn)生的諧波會嚴(yán)重?fù)p耗能量,使電機(jī)等設(shè)備的工作效率大大降低,同時對其工作性能造成影響,使其使用壽命大大降低。我公司的潛油電泵機(jī)組在應(yīng)用過程中也深受諧波問題的困擾。在一些邊遠(yuǎn)油田,由于使用環(huán)境惡劣,諧波和電磁干擾尤其明顯,使得發(fā)電機(jī)組輸出端的電壓、頻率產(chǎn)生波動,引起電機(jī)發(fā)熱,導(dǎo)致電機(jī)的額外溫升,電泵往往要降額使用;谶@些現(xiàn)場應(yīng)用情況,為了保證井下機(jī)組的正常運(yùn)行,將對諧波的產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行深入分析,并提出解決方案。本文首先詳細(xì)分析了諧波對潛油電泵機(jī)組造成的危害,通過數(shù)學(xué)計算對電機(jī)軸承、絕緣、泵等部件造成的影響進(jìn)行了量化分析。簡單闡述了潛油電泵的工作原理,而后進(jìn)一步對電泵機(jī)組的運(yùn)行工況和在不同頻率下運(yùn)行的泵效進(jìn)行了分析,提出了變頻器設(shè)計過程中的注意事項。隨后介紹了以空間矢量控制為基礎(chǔ)的三電平逆變器控制方法,文中運(yùn)用中點電荷調(diào)制算法,實施分析和計算,為調(diào)整電荷,針對冗余小矢量對其作用時間實施改變。在出現(xiàn)失效時,在不同位置對參考矢量的分解特點進(jìn)行細(xì)致分析,從而提出該算法的修正方法。文中采用DSP控制芯片對變頻控制系統(tǒng)進(jìn)行硬件設(shè)計和軟件設(shè)計,以實現(xiàn)對潛油電泵的各項控制功能。最后針對選擇的諧波治理方案進(jìn)行現(xiàn)場驗證和跟蹤改進(jìn),從而達(dá)到治理潛油電泵變頻控制柜現(xiàn)場諧波干擾的目的,進(jìn)而延長機(jī)組壽命。
【圖文】:
東北石油大學(xué)工程碩士專業(yè)學(xué)位論文((,)()(,)(,)000000220022RGixtixtGLRCtixtLCxixt 可以求得電纜上的電壓、電流分別由入射波和反射波組xCxCUUZIeUZIe ()21()211111 xCCxCCUZIeZUZIeZU ()21()211111 波阻抗不能匹配于變頻器負(fù)載阻抗,那么會出現(xiàn)波反射載后便會產(chǎn)生反射波,反向傳輸時疊加于原入射波,進(jìn)電壓,相比正常電源電壓,該電壓是其 2 倍,此即反射
圖 2.1 單項均勻傳輸線電路模型會形成寄生電容,如果高頻次的通斷開關(guān)器將會反復(fù)的作用于電機(jī)的繞組絕緣,,使其會加速老化,出現(xiàn)不同程度的損傷,甚至壽命。機(jī)軸承的影響非標(biāo)準(zhǔn)的三相對稱正弦波,而是 PWM 脈沖電壓,進(jìn)而導(dǎo)致了軸電壓的出現(xiàn),軸電壓、
【學(xué)位授予單位】:東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TE933.3
本文編號:2568733
【圖文】:
東北石油大學(xué)工程碩士專業(yè)學(xué)位論文((,)()(,)(,)000000220022RGixtixtGLRCtixtLCxixt 可以求得電纜上的電壓、電流分別由入射波和反射波組xCxCUUZIeUZIe ()21()211111 xCCxCCUZIeZUZIeZU ()21()211111 波阻抗不能匹配于變頻器負(fù)載阻抗,那么會出現(xiàn)波反射載后便會產(chǎn)生反射波,反向傳輸時疊加于原入射波,進(jìn)電壓,相比正常電源電壓,該電壓是其 2 倍,此即反射
圖 2.1 單項均勻傳輸線電路模型會形成寄生電容,如果高頻次的通斷開關(guān)器將會反復(fù)的作用于電機(jī)的繞組絕緣,,使其會加速老化,出現(xiàn)不同程度的損傷,甚至壽命。機(jī)軸承的影響非標(biāo)準(zhǔn)的三相對稱正弦波,而是 PWM 脈沖電壓,進(jìn)而導(dǎo)致了軸電壓的出現(xiàn),軸電壓、
【學(xué)位授予單位】:東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TE933.3
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