[发明专利]用于井下应用的有源整流器有效
申请号: | 201680027709.8 | 申请日: | 2016-05-11 |
公开(公告)号: | CN107636251B | 公开(公告)日: | 2021-07-16 |
发明(设计)人: | S·特格勒;S·托斯谢尔;M·盖特泽恩 | 申请(专利权)人: | 通用电气(GE)贝克休斯有限责任公司 |
主分类号: | E21B41/00 | 分类号: | E21B41/00;H02M7/219;H02K7/18;H02P9/00 |
代理公司: | 中国贸促会专利商标事务所有限公司 11038 | 代理人: | 曹瑾 |
地址: | 美国得*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | 一种用于在井下生成选定电压的直流(DC)电能的设备包括:钻管;涡轮机,所述涡轮机用于将钻井流体流动能量转换为旋转能量;交流发电机,所述交流发电机耦合到所述涡轮机以提供AC电能;以及有源整流器,所述有源整流器被配置成将所述AC电能整流为可控电压的DC电能。所述有源整流器包括:(a)电桥电路,所述电桥电路针对所述AC电能的每一相位具有电路分支,所述电路分支具有第一整流器组和第二整流器组,所述第一整流器组和所述第二整流器组包括与二极管并联的半导体开关;以及(b)反馈控制回路,所述反馈控制回路具有微处理器且被配置成接收输出电压测量值以及至少一个电路分支中的电压测量值和/或电流测量值作为输入,且将控制信号提供到每一半导体开关以便提供所述选定电压的所述DC电能。 | ||
搜索关键词: | 用于 井下 应用 有源 整流器 | ||
【主权项】:
一种用于在井下生成选定电压的直流(DC)电能的设备,所述设备特征在于:钻管(5),所述钻管(5)被配置成钻出穿透地面(3)的钻孔(2);涡轮机(17),所述涡轮机(17)耦合到所述钻管(5)且被配置成将流过所述钻管(5)的钻井流体(8)的能量转换为所述涡轮机的旋转能量;交流发电机(23),所述交流发电机(23)被配置成将所述涡轮机(17)的所述旋转能量转换为交流(AC)电能;以及有源整流器(24),所述有源整流器(24)耦合到所述交流发电机(23)且被配置成将所述AC电能整流为可控电压的DC电能,所述有源整流器(24)包括:(a)电桥电路,所述电桥电路针对所述AC电能的每一相位包括电路分支(41、42、43),每一电路分支(41、42、43)包括第一整流器组(44)和第二整流器组(45),在所述第一整流器组(44)与所述第二整流器组(45)之间具有与所述交流发电机(23)的连接,所述第一整流器组(44)包括半导体开关(46),所述半导体开关(46)具有与二极管并联的电力传导端子且被配置成控制所述第一整流器组(44)上的电压,所述第二整流器组(45)包括半导体开关(46),所述半导体开关(46)具有与二极管并联的电力传导端子且被配置成控制所述第二整流器组(45)上的电压;以及(b)包括微处理器(48)的反馈控制回路,所述反馈控制回路被配置成接收输出电压测量值以及至少一个电路分支(41、42、43)中的电压测量值和/或电流测量值作为输入,且将控制信号提供到每一半导体开关(46)以便提供所述选定电压的所述DC电能。
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