[实用新型]一种用于潜油直线电机的控制电路

说明书

技术领域

本实用新型属于石油开采设备领域，具体涉及一种潜油直线电机控制电路的主电路拓扑。

背景技术

油田普遍采用游梁式抽油机，这种采油方式通过机械传动的方式将皮带轮的旋转运动转换为抽油杆的上下往复运动，因而结构简单，可靠性高，但也存在传动环节效率损失大、管杆偏磨与噪声大等不足。

使用潜油往复式直线电机的抽油机，省去了旋转运动到直线运动的转换环节，因此可靠性与效率得以提高，但也还存在一些不足：以往的控制柜输入侧多采用三相桥式不控整流，采用这种整流方式产生的输入电流谐波大，输入功率因数低，污染整个电网。

而目前市场上的控制电路都无法解决上述问题，因此，急需一种能够降低电流谐波、提供输入功率因数的控制电路。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种减小控制柜输入电流谐波的控制电路。

本实用新型采用的方案是：针对输入电流谐波大的问题，在控制电路输入侧采用十二脉波整流。

具体而言，本实用新型提供一种用于潜油直线电机的控制电路，其特 征在于，其包括十二脉波自耦变压器、第一三相桥式不控整流模块REC₁、第二三相桥式不控整流模块REC₂、第一平衡电抗器L₁、第二平衡电抗器L₂、第一、第二、第三IGBT半桥模块，第一、第二和第三输出滤波电感L₃、L₄、L₅，第一、第二、第三滤波电容C₁、C₂、C₃。

所述十二脉波自耦变压器输出两组三相交流电压A₁B₁C₁和A₂B₂C₂，这两组三相电压对应相的相位差为30度，三相电压A₁B₁C₁输入第一三相桥式不控整流模块REC₁，三相电压A₂B₂C₂输入第二三相桥式不控整流模块REC₂，第一三相桥式不控整流模块REC₁、第二三相桥式不控整流模块REC₂输出的正极分别连接到第一平衡电抗器L₁两端点，第一三相桥式不控整流模块REC₁、第二三相桥式不控整流模块REC₂输出的负极分别连接到第二平衡电抗器L₂两端点，第一平衡电抗器L₁的中点连接到直流母线电容C_dc的正极，第二平衡电抗器L₂的中点连接到直流母线电容C_dc的负极到直流母线电容C_dc的正负极分别连接3个IGBT半桥模块的两端，三个IGBT半桥模块的中点分别通过第一、第二、第三输出滤波电感L₃、L₄、L₅。

进一步地，所述潜油直流电机具有定子线圈和动子线圈，所述定子线圈通过潜油铠装电缆分别连接到滤波电感L₃，L₄，L₅的输出侧。

进一步地，所述第一、第二、第三滤波电容C₁、C₂、C₃跨接在所述第一、第二和第三输出滤波电感L₃、L₄、L₅的输出侧。

本实用新型的控制电路首先将三相交流输入电压输入一个十二脉波自耦变压器，该自耦变压器输出两组相位差为30度的三相交流电压，这两组三相交流电压再各自接到1个三相桥式不控整流电路，两个三相桥式不控整流电路的正极和负极各自通过1个平衡电抗器连接，连接两个整流桥正极的平衡电抗器的输出接到直流母线电容的正极，相应地，连接两个整流桥负极的平衡电抗器的输出接到直流母线电容的负极，3个IGBT半桥模块的上管集电极和下管发射极分别与直流母线电容的正极和负极连接。3个 IGBT模块的桥臂中点各自连接输出滤波电感，3个输出滤波电容分别跨接在3个输出滤波电感的输出端，电感输出端再通过三相潜油铠装电缆连接直接电机。