[发明专利]用于电动泵的无转换器操作的系统和方法

权利要求书

1.一种无转换器电动泵系统，包括：

至少一个离网原动机，其包括旋转传动轴，且响应于节流控制命令操作以控制所述旋转传动轴的转速；

至少一个永磁发电机，其由所述至少一个离网原动机直接地或间接地驱动来生成AC功率，其中所述至少一个永磁发电机不需要励磁控制器；

至少一个变速电机，其由所述至少一个永磁发电机直接或间接地供能；

至少一个电动潜水泵，其直接连接到所述至少一个变速电机而由其驱动，其中所述至少一个电动潜水泵包括测量所述电动潜水泵的入口压力的压力传感器；以及

系统控制器，其从所述压力传感器接收表示所述入口压力的信号且将适合的节流控制命令发送到所述至少一个离网原动机以可选择地调整所述离网原动机的所述旋转传动轴的速度，以进一步保持所述至少一个电动潜水泵在期望的操作点操作。

2.根据权利要求1所述的无转换器电动泵系统，其特征在于，所述系统控制器与所述无转换器电动泵系统集成。

3.根据权利要求1所述的无转换器电动泵系统，其特征在于，所述系统控制器与远离所述无转换器电动泵系统的操作中心通信。

4.根据权利要求1所述的无转换器电动泵系统，其特征在于，所述离网原动机包括往复式发动机或涡轮中的至少一者。

5.根据权利要求1所述的无转换器电动泵系统，其特征在于，还包括配置成监测所述旋转传动轴的转速的速度传感器。

6.根据权利要求1所述的无转换器电动泵系统，其特征在于，还包括将生成的AC功率直接或间接地链接至所述变速电机的电动潜水泵线缆。

7.根据权利要求1所述的无转换器电动泵系统，其特征在于，还包括所述至少一个永磁发电机与所述至少一个电动潜水泵之间的变压器。

8.根据权利要求1所述的无转换器电动泵系统，其特征在于，所述系统控制器进一步编程为响应于超过规定极限的一个或多个变速电机传感器信号或超过规定极限的一个或多个电动潜水泵信号来关闭所述无转换器电动泵系统。

9.一种操作无转换器电动泵系统的方法，所述方法包括：

响应于离网原动机传动轴速度控制永磁发电机的AC功率输出，其中所述离网原动机的传动轴速度经由节流控制命令控制，其中所述永磁发电机是不需要励磁控制器；

响应于所述永磁发电机的AC功率输出来直接地控制变速电机的速度；

响应于变速电机的速度来控制电动潜水泵，以及

用传感器监测至所述电动潜水泵的入口压力且由控制系统接收表示所述入口压力的信号，且由控制系统将适合的节流控制命令产生并发送到所述离网原动机以可选择地调整所述离网原动机的传动轴的速度，以进一步保持所述电动潜水泵在期望的操作点操作。

10.根据权利要求9所述的操作无转换器电动泵系统的方法，其特征在于，监测所述电动潜水泵的入口压力包括经由局部控制器进行监测。

11.根据权利要求9所述的操作无转换器电动泵系统的方法，其特征在于，监测所述电动潜水泵的入口压力包括经由远程控制中心进行监测。

12.根据权利要求9所述的操作无转换器电动泵系统的方法，其特征在于，控制离网原动机的传动轴速度包括控制往复式发动机和涡轮发动机中的至少一者的传动轴速度。

13.根据权利要求9所述的操作无转换器电动泵系统的方法，其特征在于，还包括响应于所述离网原动机的传动轴速度控制所述永磁发电机的AC功率输出。

14.根据权利要求9所述的操作无转换器电动泵系统的方法，其特征在于，还包括经由电动潜水泵线缆将生成的AC功率直接地或间接地链接至所述变速电机。

15.根据权利要求14所述的操作无转换器电动泵系统的方法，其特征在于，还包括经由变压器和电动潜水泵线缆将所述生成的AC功率链接至所述变速电机。