[实用新型]一种用于垂直钻井系统的非接触电能传输系统

摘要

本实用新型公开了一种用于垂直钻井系统的非接触电能传输系统，包括：变压器、串联谐振逆变电路、整流输出电路和逆变控制电路，其中的变压器为分离式变压器，其包括彼此分离的初级磁芯和次级磁芯，钻井系统的动力主轴的外圆面上及纠斜活套的内圆面上分别成型有多个沿轴线方向设置的凹槽，初级磁芯设置于动力主轴的凹槽内，次级磁芯设置于所述纠斜活套的凹槽内，次级磁芯表面圆弧相对于动力主轴轴心所形成的圆心角θ满足一定关系，使初级磁芯与次级磁芯间的磁阻恒定，不受旋转运动影响；通过检测逆变电路的输出电压和输出电流信号计算出电压和电流之间的相位差，通过调节开关频率使其工作在谐振状态，不仅简化硬件电路，而且提高了相位检测的灵活性。

主权项

1.一种用于垂直钻井系统的非接触电能传输系统，包括：变压器，用于实现电能的传输；串联谐振逆变电路，与所述变压器的初级绕组连接；整流输出电路，分别与所述变压器的次级绕组及钻井系统的纠斜电控系统连接，用于对所述次级绕组所输出的电流进行整流并输送至所述纠斜电控系统；逆变控制电路，与所述串联谐振逆变电路连接，用于对所述串联谐振逆变电路的输出电压与电流进行同相位控制；其特征在于，所述变压器为分离式变压器，其包括彼此分离的初级磁芯和次级磁芯，所述钻井系统的动力主轴的外圆面上及所述纠斜活套的内圆面上分别成型有多个沿轴线方向设置的凹槽，所述初级磁芯设置于所述动力主轴的凹槽内，所述次级磁芯设置于所述纠斜活套的凹槽内，所述次级磁芯表面圆弧相对于所述动力主轴轴心所形成的圆心角θ满足以下表达式：其中p为定子块数与转子块数的最小公倍数，k为正整数。