[发明专利]一种石油井下耐高温的驱动系统

说明书

本发明公开了一种石油井下耐高温的驱动系统，包括金属壳体和半导体制冷片，所述金属壳体的底部设有金属散热座，所述金属散热座上固定有驱动电路板组件，所述驱动电路板组件与金属散热座之间导热脂层，且所述半导体制冷片固定在金属散热座的外侧，且所述半导体制冷片的冷面与金属散热座的外侧壁相接触，所述半导体制冷片热面上设有用于对半导体制冷片进行散热的散热风扇；驱动电路板组件与电源输入端连接。本发明当电机运行时，主控单元通过半导体制冷片控制电路打开半导体制冷片及散热风扇，进行降温散热，从而保证在石油井下高温环境下能够长时间工作。

技术领域

本发明涉及石油井下电机驱动技术领域，具体为一种石油井下耐高温的驱动系统。

背景技术

微型电机其功率仅有几十瓦，工作电流低，作业应用为微型柱塞泵、丝杠、电控割刀、锚定扶正器等井下工具，传统的微型电机驱动控制，多采用风冷、水冷，功率略小的采用散热片自然冷却，而井下电动工具，由于其作业深度高达数千米，作业环境温度高，且为密闭环境，自然风冷及水冷等传统方式无法在狭小高温的井下实现。因此我们对此做出改进，提出一种石油井下耐高温的驱动系统。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种石油井下耐高温的驱动系统，包括金属壳体和半导体制冷片，所述金属壳体的底部设有金属散热座，所述金属散热座上固定有驱动电路板组件，所述驱动电路板组件与金属散热座之间导热脂层，且所述半导体制冷片固定在金属散热座的外侧，且所述半导体制冷片的冷面与金属散热座的外侧壁相接触，所述半导体制冷片热面上设有用于对半导体制冷片进行散热的散热风扇；驱动电路板组件与电源输入端连接；

其中所述驱动电路板组件包括DC/DC转换电路、LDO稳压电路、电源电压采集电路、电机耗能电路、电机霍尔信号采集电路、电机转动控制信号电路、电机电流传输电路、半导体制冷片控制电路、主控单元、三相桥驱动电路、6路MOSFET桥电路、电机电流采样电路；

所述DC/DC转换电路与电源输入端连接，且DC/DC转换电路经LDO稳压电路与电机霍尔信号采集电路、主控单元连接，并为电机霍尔信号采集电路、主控单元进行供电；

所述主控单元经三相桥驱动电路与6路MOSFET桥电路连接，用于对6路MOSFET桥电路进行控制，所述电机电流采样电路与主控单元连接，且所述电机电流采样电路还与电机电流传输电路连接；

所述主控单元经半导体制冷片控制电路与半导体制冷片连接，用于控制半导体制冷片工作；

所述的电机耗能电路与电源输入端连接，用于对电机在急停情况下，产生的瞬时高压进行泄放；

所述的电源电压采集电路用于对电源输入端上的系统电压进行采集；

所述电机转动控制信号电路、电机电流传输电路均与逻辑控制终端连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述电机耗能电路包括电压比较器U1；电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、发热电阻R8、分压电阻R9；电容C1、C2；分流调节器D1、二极管D2；和MOSFET开关管Q1；

所述电阻R2的一端与电压比较器U1的1IN-引脚连接，电阻R2的另一端与分流调节器D1的阴极1引脚、电阻R1的一端的连接，所述电阻R1的另一端与电池组的负极电连接，所述分流调节器D1的阳极3引脚接地，分流调节器D1的2引脚与电阻R1的一端；

所述电阻R4的一端同时与电阻R3的一端、电压比较器U1的1IN+引脚连接；电阻R3的另一端同时与电压比较器U1的1OUT引脚、电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端与电压比较器U1的2IN+引脚连接；所述电阻R4的另一端同时与电阻R5的一端、电阻R6的一端连接，所述电阻R5的另一端与二极管D2的阴极、电容C1的一端连接，电容C1的另一端、电阻R6的另一端和电压比较器U1的GND引脚同时接地，所述二极管D2的阳极与电池组的正极电连接；