[发明专利]油井一体化控制装置

权利要求书

1.一种油井一体化控制装置，其特征在于，该装置包括控制抽油机电机的变频电路以及为抽油杆加热的中频电路，所述中频电路与变频电路之间通过Z-R控制单元控制来实现抽油机电机产生的回馈电能的回馈途径，中频电路与变频电路共用一套整流电路和滤波电路，该装置还包括控制指挥中心，所述控制指挥中心接受来自变频电路与中频电路的电压或故障信号，并根据电压或故障类型向Z-R控制单元发出指令，控制Z-R控制单元改变回馈电能的回馈途径，回馈途径包括通过中频电路向抽油杆供电，和通过变频电路返回工频电网。

2.按照权利要求1所述的油井一体化控制装置，其特征在于，所述变频电路与工频电网之间连接有滤波单元，用于过滤掉从抽油机电机回馈电能的高次谐波。

3.按照权利要求1所述的油井一体化控制装置，其特征在于，所述Z-R控制单元连接在变频电路和中频电路的直流环节之间。

4.按照权利要求1所述的油井一体化控制装置，其特征在于，所述Z-R控制单元包括主回路和控制回路，所述主回路由直流接触器、串联二极管及其配套电路元件组成，控制回路通过控制指挥中心完成控制。

5.按照权利要求1所述的油井一体化控制装置，其特征在于，所述变频电路包括整流/回馈单元和逆变/整流单元，来自工频电网的交流电依次通过整流/回馈单元的整流和逆变/整流单元的逆变对抽油机电机实现变频控制；抽油机电机产生的回馈电能依次通过逆变/整流单元的整流和整流/回馈单元的逆变反馈回工频电网；所述的中频电路与变频电路共用整流/回馈单元，无回馈电能时，工频电网通过中频电路整流/回馈单元向中频电路提供电压；该装置还包括从工频电网直接通过工频设备单元与抽油机电机连接。

6.按照权利要求5所述的油井一体化控制装置，其特征在于，所述整流/回馈单元和逆变/整流单元均采用双PWM控制方法分别用来控制整流和逆变过程。

7.按照权利要求5所述的油井一体化控制装置，其特征在于，当检测到经过整流/回馈单元的整流电压Ｕ_Ｂ大于抽油机电机产生的回馈电压Ｕ_Ｈ时，控制指挥中心向Z-R控制单元发出指令，中频电路通过工频电网的电能对抽油杆加热；

当检测到经过整流/回馈单元的整流电压Ｕ_Ｂ小于抽油机电机产生的回馈电压Ｕ_Ｈ时，控制指挥中心向Z-R控制单元发出指令，中频电路接受抽油机电机产生的反馈电能；

当检测到中频电压Ｕ_Ｚ为零时，控制指挥中心向Z-R控制单元发出指令关闭中频电路通道，抽油机电机产生的回馈电能通过整流/回馈单元向工频电网反馈。

8.按照权利要求7所述的油井一体化控制装置，其特征在于，当检测到经过整流/回馈单元整流电压Ｕ_Ｂ为零时，控制指挥中心控制工频设备单元与工频电网连通。

9.按照权利要求7所述的油井一体化控制装置，其特征在于，当检测到抽油机电机产生的回馈电压Ｕ_Ｈ为零时，控制指挥中心控制工频设备单元与工频电网连通。