学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

潜油电机端过电压的分析研究

作　者: 王姗姗
导　师: 温嘉斌
学　校: 哈尔滨理工大学
专　业: 电工理论与新技术
关键词: 潜油电机变频驱动过电压空间矢量脉宽调制技术长电缆传输
分类号: TM86
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 107次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

目前,潜油电机作为油田开采中重要的机械装备,已经在各大油田得到了广泛的应用,成为油田长期稳产的主要手段之一。潜油电泵技术具有采油作业面占地少、施工简单、采油效率高等优点;但同时它在工频电压下运行也具有启动电流过大、对泵的机械冲击损害严重、无法根据井下液面变化自动控制排量及工作状态等系列问题,因此对许多潜油电泵采用了变频驱动。变频技术的应用使潜油电机的特性和油井生产能力充分匹配,从而极大的提高了整个潜油电泵机组的运行效率,但是同时它也带来了一系列负面问题,潜油电机在井下1000-3000m的深度工作,需要采用很长的输电电缆供电。在采用PWM变频控制时,PWM输出电压在很短时间内快速上升、下降,即dv/dt变化很快。由于长线电缆存在分布电感和分布电容,当电缆的波阻抗与负载电动机的等效阻抗不匹配时,将产生电压行波反射现象,在电缆及电动机端产生很高的过电压,造成电缆及电动机的绝缘击穿或烧毁。空间矢量脉宽调制技术(SVPWM)具有直流利用率高、动态性能良好、易于数字化实现的特点,目前应用比较广泛。本文采用SVPWM对潜油电机的变频调速系统进行控制,基于MATLAB/Simulink建立控制系统的仿真模型,对采用SVPWM技术控制的潜油电机调速系统进行建模、仿真。在此基础上,对变频供电时潜油电机采用长线传输出现的过电压问题进行了理论分析及仿真研究。长输电电缆传输时,由于电缆和电机特性阻抗的不匹配导致了电机端过电压现象的发生;并且随着电缆长度的增加,过电压幅值增大,振荡频率增高。在逆变器端加入滤波装置,仿真表明能够很好的抑制过电压。通过本文的分析研究,可通过一些技术手段来抑制或减小其不利影响,从而使变频供电时潜油电机的效率达到最高。

潜油电机端过电压的分析研究

内容摘要

全文目录

相似论文