[发明专利]液压式抽油机的运行控制系统以及相应的控制方法

权利要求书

1.一种液压式抽油机的运行控制系统，包括：

电机，其用于为液压式抽油机提供驱动动力，且传动连接到势能蓄能器；

传感器，其至少能够确定液压式抽油机的抽油杆的上下运动的极限位置和行进方向；以及

运动控制器和变频驱动器，其设置在为液压式抽油机提供电能的供电装置与电机之间，以能够变频的方式驱动和控制电机的运行，并为二次控制液压单元提供控制信号，而且所述运动控制器和变频驱动器具有与传感器连接的用于接收传感器的信号的第一输入端口并至少能够根据由传感器提供的信号控制电机和二次控制液压单元的运行。

2.如权利要求1所述的运行控制系统，其特征在于，所述运动控制器和变频驱动器还具有用于接收能够反映电机的运行状态的反馈信号的第二输入端口。

3.如权利要求1或2所述的运行控制系统，其特征在于，所述电机是异步电机或同步电机。

4.一种利用权利要求1所述的运行控制系统控制液压式抽油机的运行的方法，其特征在于，所述运动控制器和变频驱动器至少根据由传感器提供的信号以能够变频的方式控制电机和二次控制液压单元的运行。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述运动控制器和变频驱动器还具有用于接收能够反映电机的运行状态的反馈信号的第二输入端口，且所述运动控制器和变频驱动器根据由传感器提供的信号以及该反馈信号控制电机和二次控制液压单元的运行。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，

在抽油杆向上运动的冲程中，所述运动控制器和变频驱动器根据反馈的电机转速信号基于闭环电机速度控制策略以电机转速为控制目标控制电机的运行；和/或

在抽油杆向下运动的冲程中，所述运动控制器和变频驱动器通过控制向电机输送的电的频率使电机转矩为0或最小化，或简单地切断向电机的电输送。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在抽油杆向上运动的冲程以及向下运动的冲程中，所述运动控制器和变频驱动器根据反馈信号基于闭环功率-频率控制策略以向电机高效输送的功率为控制目标控制电机的运行。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，

在抽油杆向上运动的冲程中，所述运动控制器和变频驱动器使电机工作在额定转差率下；和/或

在抽油杆向下运动的冲程中，所述运动控制器和变频驱动器使电机工作在0转差率下。

9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述反馈信号为电机编码器测量结果或电机速度估算结果。

10.如权利要求4所述的方法，其特征在于，分别为抽油杆向上运动的冲程和向下运动的冲程离线指定从运动控制器和变频驱动器期望输出的功率特性并将该功率特性储存在所述运动控制器和变频驱动器中，当抽油机工作时，所述运动控制器和变频驱动器根据由传感器提供的信号基于所述储存的功率特性来控制电机的运行。