[发明专利]游梁式抽油机电动机断续供电全自动控制方法及装置

摘要

一种控制游梁式抽油机电动机断续供电连续运行的全自动控制方法及装置。在连续供电时，数据采集单元检测电动机的电压和电流，主控制器据此确定一个工作循环中的断电次数以及断电时刻的电气参数。在断续供电运行状态，监视电动机的运行参数是否发生显著变化，确定是否回到连续供电状态或断电保护状态；在断续供电、断电运行时，监视电动机的转速，通过调节断电时间及断电次数使其保持正常范围。通过在电动机转速接近同步速时接通电源并控制晶闸管的导通角，防止通电时出现电流冲击。本发明提供的数据采集单元、主控制器、驱动单元以及功率开关元件，可以有效地完成以上自动控制过程，实现抽油机电动机断续供电连续运行的全自动控制。

主权项

1、一种游梁式抽油机电动机断续供电连续运行的全自动控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)存储单元存储电动机同步转速(N1)、空载运行电气参数铁耗(PFe)、空载电流(IO)基准值及抽油机允许的最高转速基准值(Nm)；2)电动机进入连续供电的运行状态，数据采集单元实时采集电动机运行电压和电流的瞬时值，并将采集的数据传输给运算单元；3)运算单元进行运算，进行电气参数求值解析，确定电动机断电运行起点的电气参数参考值和断电超时限值(DT1)以及抽油机的工作周期(T)，存入存储单元，设置断电计时器初始值；4)电动机进入断续供电运行状态后，在通电运行的时间段，数据采集单元实时采集电动机电压和电流的瞬时值，并传输给运算单元；5)运算单元进行数字运算，得出电动机通电运行时电气参数随机值，并传送给主控制单元；6)主控制单元的比较器将电气参数随机值与所述电气参数参考值相比较，断电条件满足时输出断电控制信号和断电计时器的复位信号；7)驱动单元根据接收到的断电控制信号，控制开关元件动作使电动机断电，电动机进入断电运行的时间段，断电计时器开始计时；8)速度检测装置开始实时检测电动机转速(N)，将数据传递给速度比较器；9)速度比较器将实测转速(N)与高速基准(Nm)比较，高于高速基准时，输出“转速过高”信号给主控制单元，主控制单元输出通电信号给驱动单元，驱动单元控制开关元件动作使电动机在短时间内通电运行，随后继续断电，并执行步骤8)，否则执行步骤10)；10)速度比较器将实测转速(N)与同步转速(N1)相比较，接近同步转速时输出“接近同步速”信号给主控制单元，由主控制单元输出通电信号给驱动单元，驱动单元控制可控硅开关进入导通状态使电动机通电，通过改变触发角逐步增大电压直到额定值，并执行步骤4)，否则执行步骤11)；11)断电计时器判别断电计时时间(t)，如果断电时间超过断电超时限值(DT1)时，输出“断电超时”信号给主控制器，由主控制器输出通电信号给驱动单元，驱动单元控制开关元件动作使电动机通电，并执行步骤2)，否则执行步骤8)；