[发明专利]无刷回馈电机直驱智能控制系统

权利要求书

1.一种无刷回馈电机直驱智能控制系统，其特征是它包括：绕线回馈直驱电机（1）和回馈调速控制装置；

绕线回馈直驱电机（1）中，绕线回馈直驱电机（1）设有定子绕组（a）和转子绕组（b），其中定子绕组（a）包括定子功率输入绕组（c）和定子控制输出绕组（d）；

回馈调速控制装置中，回馈调速控制装置包括启停控制单元（2）、交流回馈逆变单元（4）、调速驱动单元（5）和直流回馈制动单元（3）；

输入电源通过启停控制单元（2）与定子功率输入绕组（c）电连接，输入电源与交流回馈逆变单元（4）的输入端电连接，交流回馈逆变单元（4）的输出端与调速驱动单元（5）的输入端电连接，调速驱动单元（5）的输出端与定子控制输出绕组（d）电连接，直流回馈制动单元（3）的输入端与交流回馈逆变单元（4）的输出端电连接，直流回馈制动单元（3）的输出端与定子功率输入绕组（c）中的两相电连接；

回馈调速控制装置中还包括数字控制器（6），数字控制器（6）分别与启停控制单元（2）、交流回馈逆变单元（4）和调速驱动单元（5）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种无刷回馈电机直驱智能控制系统，其特征是：所述的数字控制器（6）为DSK嵌入式数字控制器。

3.根据权利要求1所述的一种无刷回馈电机直驱智能控制系统，其特征是：启停控制单元（2）与数字控制器（6）之间通过电压检测保护、电流检测保护、启动信号控制和停止信号控制四个通路电连接；

调速驱动单元（5）与数字控制器（6）之间通过电压信号控制、电流信号控制、转速信号控制和位置信号控制四个通路电连接；

交流回馈逆变单元（4）与数字控制器（6）之间通过电压信号控制和电流信号控制两个通路电连接。

4.根据权利要求1所述的一种无刷回馈电机直驱智能控制系统，其特征是：所述的启停控制单元（2）为开关控制单元，控制绕线回馈直驱电机（1）的通电或断开、直流回馈制动单元（3）的投入或切除；

所述交流回馈逆变单元（4），用于将系统多余的能量回馈到电网或绕线回馈直驱电机（1）；

所述调速驱动单元（5），用于实现绕线回馈直驱电机（1）速度的调节；

所述的直流回馈制动单元（3），用于实现停机制动或断电制动。

5.根据权利要求1所述的一种无刷回馈电机直驱智能控制系统，其特征是：所述的绕线回馈直驱电机（1）采用无刷绕线式转子结构，定子控制输出绕组（d）为转差功率输出回馈控制绕组。

6.根据权利要求1所述的一种无刷回馈电机直驱智能控制系统，其特征是：所述的绕线回馈直驱电机（1）的转子轴为空心结构，以与螺杆泵和抽油杆连接。

7.根据权利要求1所述的一种无刷回馈电机直驱智能控制系统，其特征是：回馈调速控制装置驱动绕线回馈直驱电机（1）采用零速堵转启动方式，电动力矩逐渐由小增大，使起动力矩自动匹配抽油杆静阻转矩，实现螺杆泵平缓柔性起动；

在给定转速下，当实际负载加大时，绕线回馈直驱电机（1）转差加大，通过适当减速来自动适应负载。

8.根据权利要求1所述的一种无刷回馈电机直驱智能控制系统，其特征是：通过给绕线回馈直驱电机（1）的定子施加制动电流来停止系统；

带电正常停车时，系统分两步进行：第一步，减速制动，回馈调速控制装置自动按减速指令降速，实现减速制动；第二步，直流回馈制动，通过直流回馈制动单元（3）给定子绕组（a）施加制动电流，实现直流回馈制动；

突然断电停车时，利用绕线回馈直驱电机（1）剩磁自动形成直流回馈制动力矩，根据螺杆泵和抽油杆反转速度高低产生相应大小的制动力矩，制动力矩跟随系统，保证螺杆泵安全平稳停车、并释放油杆反转产生的能量。