[发明专利]抽油机三相电动机的智能控制器

说明书

本发明涉及一种电动机的智能控制制器，更准确地说，属于一种在油田使用的抽油机的电动机的起动和运行及保护的控制器。

抽油机是目前国内油田广泛采用的采油设备，现有技术中的电机控制器由继电器组成，所以存在整体装置的体积庞大，电路结构复杂，耗能大，可靠性差的缺点，特别是改变运行状态需打开整个控制箱，使用不便，而且目前防窃效果差，被盗情况严重，整机造价高；中国专利90213321.7公开了一种抽油机微机控制器，由双向晶闸管、微电脑、微动开关、控制电路等组成，其主要特点是可以根据电机的负载自动地调节晶闸管的导通角，改变电机的端电压，提高电机的运行效率，并且控制器的体积有所降低，还对电机的短路、缺相、过载提供保护，但该控制器的体积还较大，不可能与电机控制盒制成一体，而且对电机运行状态和运行参数的改变缺乏授权保护，电路结构复杂且缺乏扩展性和兼容性，不大适用于油田的露天环境；类似的对电机提供保护和起节能作用的控制器或节能器公开在下列中国专利中：CN-92208916.7，CN-92235309.3，91207617.8，92229470.4，这些专利技术披露的控制器电路结构性差，没有充分考虑微电脑产品的扩展性和兼容性，对运行状态和参数的改变没有考虑油田的使用环境而设置授权指令等，结构上也不能与电机控制盒制成一体，容易被人破坏和盗窃。

本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种体积小、防窃性好、扩展性和兼容性强，且具备用于开、关操作和控制方式状态设置及操作密码输入和参数设置的开关的抽油机三相电动机的智能控制器。

本发明的抽油机三相电动机的智能控制器，由电源装置，电流和电压检测装置，具有数据计算、存储、判断的计算系统，三相电源线路的控制系统组成，其特征在于：计算系统由单片机，数据存储器，程序存储器组成，二个用于开、关操作和二个用于控制方式状态设置的开关直接或通过口线扩展芯片与上述的计算系统中的单片机相连接，上述四个接在计算系统上的开关用于输入密码。

本发明的抽油机三相电动机的智能控制器，结构简单、合理，省去一般电机控制柜的互感器、时间继电器、热敏继电器等，可以采用微型密闭结构，体积小，防窃性能好，造价低，控制和保护功能完善且具有扩展性，具有缺相、过流、过载、过欠压的电机保护功能和防电网闪烁、二次起动的功能。

为详细介绍本发明的抽油机三相电动机的智能控制器，下面结合附图进行详细说明：

图1是本发明的抽油机三相电动机的智能控制器的线路原理框图；

图2是该控制器的线路图；

图3是电源电路和指示电路图；

图4是每一路的电压取样线路图；

图5是每一路的电流取样线路图；

图6是接触器的接线图；

图7是单片机与程序存储器及模数转换器的连接线路图；

图8是开关和运行状态记忋元件以及输出控制元件与单片机的连接线路图。

参见图1至8，特别是图1和图2，本发明的抽油机三相电动机的智能控制器，由电源电路50，电流和电压检测装置10，具有数据计算、存储、判断的计算系统20，三相电源线路的控制装置30组成，计算系统20由单片机201，数据存储器204，程序存储器202组成，二个用于开、关操作和二个用于控制方式状态设置的开关40直接或通过口线扩展芯片与上述的计算系统20中的单片机201相连接，上述四上接在计算系统20上的开关40用于输入密码，图3中所示的电源电路50负责整个控制器的供电。

本控制器的工作过程是：连接在三相电源线上的电流和电压检测装置10把电压和电流的信号送至计算系统20，计算系统20根据开关40所没定的运行状态以及原先在程序中设定或经开关40输入的参数对上述的信号进行采样、计算、比较和判断，通过控制装置30对电源线的供电进行开、关或延时处理。

上述的开关40最好采用霍尔开关，它与磁笔配合可实现指令的输入，并且是一种可靠的非接触输入，保证人身的安全，也对无关人员起一定的防误动作的作用；最简单的开关为手动机械开关，包括微动开关；由于在整机中采用了带CPU的微处理器，还可采用红外光线、紫外光线、激光等光电转换或无线电进行指令输入，此时，所述的开关40为相适应的接收接口，采用上述的种种类形的开关可避免原先控制柜开、关电机必须打开柜门的不足，控制运行方便。