[发明专利]智能可调式中频电源

说明书

技术领域：

本发明涉及一种用于石油(稠油和特稠油)加热的可调式中频电源，尤其是一种可随环境温度自动调节电源输出、抑制产生杂波及高次偕波、节省电源的智能可调式中频电源。

背景技术：

石油在开采过程中分为稀油、普通稠油、稠油和特稠油四种，对于其中的稠油和特稠油则需经中频加热处理后才能从油井内抽出。目前，抽油杆变频加热技术是一种较为独特的加热方式，它是利用油井中的抽油杆做热源体，将电能转化成热能直接加热井筒内的液体、化蜡、降粘，使井筒内的原油在举升过程中的温度始终保持在原油凝固点之上，从而保证连续生产。现有的中频电源是设有与三相工频交流电源相接的三相整流电路，三相整流电路的输出通过逆变电路(IGBT)与中频变压器相接，与中频变压器的输出端相接有正、负电极，微处理器通过驱动电路与逆变电路相接。使用时将正、负电极与抽油杆相接，在抽油杆上形成一个完整的回路，当电流通过抽油杆时时，电能直接转化成热能，加热管内液体。现有的中频电源存在如下问题：

1.只能人为根据环境温度对中频电源的输出进行分档调节，却不能根据环境温度实现自动智能调节，当环境温度突变时，一方面可能因加热温度过低，导致原油凝固，影响生产的连续运行，另一方面可能因加热温度过高，造成电能浪费。

2.现有的正负电极是设置在电控柜中的两个铜排，其间由空气绝缘，为满足放电的距离要求，两电极间距至少1～2cm，以至两电极之间的容抗大，滤波效果差，会产生在触发基波上叠加杂波及高次偕波，导致电能浪费。

发明内容：

本发明是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种可随环境温度自动调节电源输出、抑制产生杂波及高次偕波、节省电源的智能可调式中频电源。

本发明的技术解决方案是：一种智能可调式中频电源，设有三相整流电路，三相整流电路的输出通过逆变电路与中频变压器相接，与中频变压器的输出端相接有正、负电极，微处理器通过驱动电路与逆变电路相接，其特征在于：所述微处理器为DSP数字处理器；设有温度测量元件，温度测量元件与温度PID调节电路相接，温度PID调节电路的输出与DSP数字处理器相接；所述正、负电极是正电极板1、负电极板2，在正电极板1、负电极板2之间固定有绝缘板3。

本发明同现有技术相比具有如下优点：

1.本发明采用DSP数字处理器作为中心控制器，从检测到调控，动作迅速、灵敏可靠，能够更有效的处理负载工作中的各种突发变化，具有很强的环境适应能力和抗干扰能力，能够保证触发IGBT的波形失真度。

2.所设置的温度测量元件及PID调节电路，可实时采集井口温度并控制电源输出电压，从而构成一个完整的闭环调节系统，自动调整比例控制关系，可实现输出电流连续可调(0～额定值)、输出频率连续可调(200～1000HZ)，保证生产的正常运行；控制精度可达到1℃，可以消除由于控制精度不好而产生的热惯性和系统振荡过程所消耗的电能，从而极大地降低了电能的使用成本。

3.输出电极之间的结构设计可缩小两电极之间的距离，减小两电极之间的容抗，提高了滤波效果，可抑制触发基波上叠加杂波及高次偕波，使IGBT的输出波形与设计的方波基本一致，避免电能浪费。

附图说明：

图1是本发明实施例的电路原理框图。

图2是本发明实施例的输出电极结构示意图。

具体实施方式：

下面将结合附图说明本发明的具体实施方式。如图1所示：一种智能可调式中频电源，同现有技术一样，设有三相整流电路，三相整流电路的输出通过逆变电路(IGBT)与中频变压器相接，与中频变压器的输出端相接有正、负电极，微处理器通过驱动电路(IGBT驱动模块JG-0801)与逆变电路相接，与现有技术所不同的是所述微处理器为DSP数字处理器；同时还设有温度测量元件(PT100)，温度测量元件与温度PID调节电路相接，温度PID调节电路的输出与DSP数字处理器相接；如图2所示，所述正、负电极是正电极板1、负电极板2，在正电极板1、负电极板2之间固定有绝缘板3，绝缘板3的厚度小于1cm。