[发明专利]一种潜油电机机组井下工况测试系统及方法

权利要求书

1.一种潜油电机机组井下工况测试系统，其特征在于：包含大扭矩电机（5）、扭矩传感装置、专用测功机（6）和潜油电机机组（7），所述潜油电机机组（7）设置在试验井内，试验井中充满液体，大扭矩电机（5）设置在试验井的井口（2）上方，大扭矩电机（5）与潜油电机机组（7）之间通过扭矩传感装置连接，扭矩传感装置与专用测功机（6）匹配连接；大扭矩电机（5）为低转速大扭矩电机，大扭矩电机（5）与潜油电机机组（7）的旋转方向反向，大扭矩电机为潜油电机机组提供反向扭矩。

2.根据权利要求1所述的一种潜油电机机组井下工况测试系统，其特征在于：所述扭矩传感装置包含扭矩传感器下连接件（9）、扭矩传感器（10）和扭矩传感器上连接件（11）；潜油电机机组（7）的输出轴通过连接花键套（8）与扭矩传感器下连接件（9）连接，扭矩传感器下连接件（9）与扭矩传感器（10）下端连接，扭矩传感器（10）上端与扭矩传感器上连接件（11）连接，扭矩传感器上连接件（11）通过扶正轴承（12）和联轴器（13）与大扭矩电机（5）的输出轴连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种潜油电机机组井下工况测试系统，其特征在于：所述大扭矩电机（5）通过井口连接法兰（3）和电机连接法兰（4）固定到试验井的井口（2）上。

4.根据权利要求1或2所述的一种潜油电机机组井下工况测试系统，其特征在于： 所述扭矩传感器（10）设置在扭矩传感外壳（14）内。

5.根据权利要求2所述的一种潜油电机机组井下工况测试系统，其特征在于：所述潜油电机机组（7）的输出轴通过保护器与连接花键套（8）连接。

6.一种潜油电机机组井下工况测试方法，采用权利要求1-5中任意一项所限定的潜油电机机组井下工况测试系统，其特征在于如下步骤：

首先将试验井中注满液体，模拟实际井况；将需试验的潜油电机机组、扭矩传感装置和大扭矩电机（5）连接好，将潜油电机机组下放至试验井内，然后将大扭矩电机（5）通过井口连接法兰（3）和电机连接法兰（4）固定到试验井的井口（2）上；

启动需试验的潜油电机机组，潜油电机机组将试验井中的液体抽出，潜油电机机组通过输出轴向上传递扭矩，同时启动大扭矩电机（5），大扭矩电机（5）旋转方向与潜油电机机组旋转方向相反，大扭矩电机（5）转速低、扭矩大，给潜油电机机组提供一个反向扭矩，模拟实际钻进中的阻力，对潜油电机机组的疲劳耐久性进行试验；扭矩传感器（10）将扭矩数值的大小传送到专用测功机（6）中，同时潜油电机机组的各项参数也会通过相应传感器传送到专用测功机（6）中，均做好试验记录。

7.根据权利要求6所述的一种潜油电机机组井下工况测试方法，其特征在于：所述潜油电机机组的各项参数为潜油电机机组温度、电压、电流、功率因数和有功功率。

8.根据权利要求6所述的一种潜油电机机组井下工况测试方法，其特征在于：在给定潜油电机机组的额定扭矩为300N.m，转速为180r/min的情况下，进行潜油电机机组的疲劳耐久性试验。