[发明专利]一种集成电流互感器供电装置的潜水泵

说明书

一种集成电流互感器供电装置的潜水泵，涉及潜水泵技术领域，包括泵机本体，泵机本体内安装有预设数量的电流互感器，所述泵机本体的内部电源导线穿过所述电流互感器，还包括安装在泵机本体内、与电流互感器连接并将所述电流互感器输出的感应电流转换成低压直流电的电源转换装置，这种集成电流互感器供电装置的潜水泵在潜水泵泵机内部集成了电流互感器供电装置，能够将电流互感器产生的感应电流转换成低压直流电；与采用控制变压器的结构相比，这种集成电流互感器供电装置的潜水泵的电流互感器和电源转换装置体积小的特点也为其他低压用电设备的集成提供了更大空间。

技术领域：

本发明涉及潜水泵技术领域，尤其涉及一种集成电流互感器供电装置的潜水泵。

背景技术：

随着全球范围内工业4.0进程的不断推进，万物互联、智能感知、实时监测成为越来越多的工业设备必须集成的基础功能。潜水泵作为一种通用机械，广泛应用于石油、化工、煤矿开采、农业灌溉、城市供排水等生产和生活场合。通常，潜水泵流体介质复杂、旋转机械部件易损坏、水下作业条件恶劣等问题使得其健康状态往往面临较大挑战，对其进行实时状态监测就尤为必要。例如：专利申请号为“201610217954.7”的专利“远程智能数字化隔爆型潜水渣浆泵”就在电气密封腔内设置控制单元、供电单元、电机检测单元和数据传输单元以实现泵机的远程监控，以杜绝非正常运转，从而延长设备使用寿命。

潜水泵实时状态监测的一般技术途径是在潜水泵内部集成能够获取泵机运行参数的数据采集单元，并通过数据通信单元将运行参数传送至监测服务器。但是，数据采集单元与数据通信单元往往需要3.3V-12V的低压直流供电，而潜水泵供电规格一般为380V、660V或1140V的三相交流电，无法直接给数据采集单元和数据通信单元直接供电。这就需要集成电源转换装置，或者外部进行低压直流供电。而潜水泵扬程一般从几十米到几百米不等，通过独立的直流线缆进行供电会使能量白白浪费在线缆上，不仅电能传送效率低，并且电源输出质量也难以保证。考虑到数据采集单元与数据通信单元功率一般较小，可采用直接从泵机内部三相交流供电线缆上取电的方式进行电能的获取。其中，一种方式是采用控制变压器来实现，但由于电压变换比值较大，控制变压器的体积和质量通常较大，对泵机内部空间要求较高，可集成度较低，产品形态也不理想。最终，如何构建体积小、集约化的泵机内部低压供电单元成为制约泵机状态监测的主要技术难题。

发明内容：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种集成电流互感器供电装置的潜水泵，内部能够输出稳定的低压直流电。

本发明是通过下述技术方案来实现的：

一种集成电流互感器供电装置的潜水泵，包括泵机本体，其特征是，泵机本体内安装有预设数量的电流互感器，所述泵机本体的内部电源导线穿过所述电流互感器，还包括安装在泵机本体内、与电流互感器连接并将所述电流互感器输出的感应电流转换成低压直流电的电源转换装置。

在本发明的另一个方面中，所述电源转换装置包括与电流互感器相连并将电流互感器产生的感应电流转变成直流电的整流电路、与所述整流电路相连的保护电路、与所述保护电路相连对所述保护电路输出电流进行低通滤波处理的滤波电路、与所述滤波电路相连的超级电容、与所述滤波电路相连将滤波电路的输出电压进行升压处理的升压电路；还包括可充电电池以及分别与可充电电池和升压电路连接、控制可充电电池充放电并控制输出电源的控制电路。

在本发明的另一个方面中，所述电源转换装置还包括与所述控制电路相连并将控制电路输出的低压直流电转换成不同规格低压适配直流电的电压调节电路。

在本发明的另一个方面中，所述保护电路根据电压阈值进行动作，在整流电路输出电压超过电压阈值时将所述保护电路接地，在整流电路输出电压不超过电压阈值时保持断开状态，使电流对超级电容进行充电。