[发明专利]一种井下电能传输系统及方法

权利要求书

1.一种井下电能传输系统，其特征在于，包括：

第一短节(1)，其包括：第一壳体(11)、第一控制组件(12)和第一绕组(13)，所述第一控制组件(12)设置在所述第一壳体(11)上，所述第一绕组(13)设于所述第一壳体(11)的一端，所述第一控制组件(12)与所述第一绕组(13)电连接；

第二短节(2)，其包括：第二壳体(21)、第二控制组件(22)和第二绕组(23)，所述第二壳体(21)与所述第一壳体(11)连接，所述第二控制组件(22)设置在所述第二壳体(21)上，所述第二控制组件(22)与所述第二绕组(23)电连接，所述第二绕组(23)设于所述第二壳体(21)的一端且与所述第一绕组(13)耦合；以及

每间隔预设时间或每钻进预设距离，第一控制组件(12)检测第一绕组(13)的当前谐振频率；

第一控制组件(12)将第一绕组(13)的当前谐振频率发送至第二控制组件(22)；

第二控制组件(22)通过第二绕组(23)将当前谐振频率对应的交流电输送至第一绕组(13)。

2.如权利要求1所述的井下电能传输系统，其特征在于，所述第一控制组件(12)检测第一绕组(13)的当前谐振频率的过程包括：

步骤S101，根据预设的初始选频窗口和初始选频步长生成多个不同频率的信号；

步骤S102，根据多个不同频率信号生成对应的交流电压信号并输入至第一绕组；

步骤S103，将第一绕组的多个交流电压信号转换为多个直流电压信号；

步骤S104，确定多个直流电压信号中最小电压值对应的频率，并以该频率在当前选频窗口内前后的两个频率作为新的选频窗口，缩小选频步长，生成多个新的不同频率的信号，重复步骤S102～步骤S103，直至当前选频步长不大于预设选频步长，以当前最小电压值的直流电压信号对应的频率作为第一绕组(13)的当前谐振频率。

3.如权利要求1所述的井下电能传输系统，其特征在于：

所述第二短节(2)还包括直流电源(24)，所述第二控制组件(22)用于将直流电源(24)转换为当前谐振频率对应的交流电输出至第二绕组(23)，再通过第二绕组(23)将转换的交流电输送至第一绕组(13)。

4.如权利要求3所述的井下电能传输系统，其特征在于：

所述第二短节(2)还包括发电组件(25)，所述第二控制组件(22)用于获取直流电源(24)的电量值，若直流电源(24)的电量值低于电量阈值时，所述第二控制组件(22)控制发电组件(25)发电并向直流电源(24)充电。

5.如权利要求1所述的井下电能传输系统，其特征在于，所述第一控制组件(12)将第一绕组(13)的当前谐振频率发送至第二控制组件(22)的过程包括：

所述第一控制组件(12)将第一绕组(13)的当前谐振频率通过第一绕组(13)发送至第二绕组(23)；

所述第二控制组件(22)通过第二绕组(23)获取第一绕组(13)的当前谐振频率。

6.一种井下电能传输方法，其特征在于，使用如权利要求1所述的井下电能传输系统，包括以下步骤：

每间隔预设时间或每钻进预设距离，第一控制组件(12)检测第一绕组(13)的当前谐振频率；

第一控制组件(12)将第一绕组(13)的当前谐振频率发送至第二控制组件(22)；

第二控制组件(22)通过第二绕组(23)将当前谐振频率对应的交流电输送至第一绕组(13)。