При нормальных обстоятельствах система погружного насоса работает с постоянной скоростью, и объем погружного насоса регулируется вручную через сопло, что неизбежно увеличивает потери в трубопроводе, а диапазон регулировки невелик. Однако при определенных особых обстоятельствах, таких как параметры водяной скважины не ясны, или водная скважина в процессе производства воды, водоизмещение быстро падает и т. Д., Требуется смещение погружного насоса, и напор регулируется. В системе с погружным насосом добавление устройства преобразования частоты может удовлетворить такие требования.

Частота источника питания изменяется преобразователем частоты. Скорость двигателя изменяется пропорционально частоте. Смещение погружного насоса пропорционально скорости двигателя, а величина подъема обратно пропорциональна двигателю.

Ключевой частью инвертора является инвертор. Для ICBT и других устройств существует частота переключения Z-10 кГц, которая может значительно улучшить производительность ШИМ-инвертора. Тем не менее, импульсный выходной сигнал от ШИМ-инвертора быстро возрастает в течение короткого периода времени, что, в свою очередь, влияет на двигатель, вызывая такие проблемы, как ток утечки высокой частоты, напряжение на валу, ток подшипника и повреждение подшипника. В системе с погружным насосом между землей и забойным двигателем требуется длинный кабель.Выходной импульс ШИМ-преобразователя передается на двигатель через долговременный кабель, что вызывает явление отражения напряжения, которое примерно удваивает напряжение на конце двигателя, тем самым вызывая двигатель Повреждение изоляции.

Во-вторых, анализ явления отражения напряжения При использовании долговременного кабеля импульс ШИМ, передаваемый между инвертором и двигателем, аналогичен восходящей волне линии передачи. Импульс ШИМ действует как прямая бегущая волна (падающая волна), которая передается от инвертора на двигатель.После того, как конец двигателя отражает, обратная бегущая волна (отраженная волна) передается на инвертор, а отражение передается на выход инвертора. Волна производит волну от второго лица и так далее. Чтобы лучше понять явление многократного отражения бегущей волны в кабеле большой дальности между инвертором и двигателем, сначала обсуждается процесс отражения импульса ШИМ. Здесь предполагается, что dv / dt импульса ШИМ бесконечно.

Поскольку у двигателя большой импеданс, когда частота высокая, его можно рассматривать как разомкнутую цепь. Когда переключающее устройство включено, напряжение и ток человеческой волны одновременно передаются на двигатель, и формы сигналов двух одинаковы, а амплитуды различны. Отражение происходит, когда падающая волна достигает конца линии передачи. Ток, когда линия передачи открыта, равен нулю в любое время, поэтому амплитуда тока отраженной волны должна быть такой же, как у волны человека, но знак противоположен, и падающее напряжение формирует отраженную волну положительного напряжения, которая передается на инвертор. Отраженная волна такая же, как человеческая волна. Удвойте напряжение на клеммах двигателя. До того, как отраженная волна достигнет источника. Напряжение в линии передачи составляет 2U. Однако, если выходное напряжение инвертора на источнике равно U, должно быть отрицательное отражение напряжения U, которое передается инвертором на двигатель. Волна бегущего напряжения также должна передаваться с током. Поскольку направление передачи положительное, знак тока совпадает с напряжением. То есть, эта волна от первого лица быстро достигает терминала и также отражается. Струйный ток второго человека отрицателен, так как ток равен нулю, когда ток открыт. Тогда ток второй отраженной волны положительный, то есть I. Положительный ток должен передаваться на инвертор вместе с отрицательным напряжением. Ситуация с волной третьего лица такая же, как и у первого лица, и нет необходимости продолжать исследовать.

2 Влияние времени нарастания импульса ШИМ, в соответствии с передачей бегущей волны, метод фильтрации, используемый для устранения влияния ШИМ-преобразователя, приводящего в действие кабель дальней связи двигателя переменного тока.

В целях устранения влияния передачи по кабелю на большие расстояния двигателей переменного тока, приводимых в действие инверторами с ШИМ, таких как перенапряжение, отражение напряжения, высокочастотные демпфирующие колебания и повреждение изоляции. Методы пассивной фильтрации обычно используются для решения этих проблем. Такие фильтры иногда подключаются к концу двигателя, называемого фильтрацией конца двигателя, а некоторые подключаются к выходу инвертора, называемого фильтрацией выхода инвертора.

В погружной насосной системе. Клеммы двигателя не доступны и не могут быть отфильтрованы со стороны двигателя. В этот момент выход инвертора фильтруется. В это время удобнее фильтровать на выходе инвертора. Есть два способа создать такой фильтр.

Одним из них является использование теории отраженных волн, но для подключения фильтра к выходу инвертора с концентрированным индуктором и концентрированным конденсатором, таким как длинный кабель. Последовательно с кабелем этот класс является LR-фильтром параллельного типа.

Другая идея состоит в том, чтобы увеличить время нарастания импульса ШИМ на выходе инвертора сверх критического значения, чтобы перенапряжение, вызванное явлением отражения, можно было значительно уменьшить. В соответствии с этим принципом получается структура выходного фильтра низкочастотного инвертора второго порядка. Фильтр подключен к выходу инвертора, что может эффективно уменьшить dv / dt выходного импульса инвертора, тем самым уменьшая перенапряжение и демпфирующие колебания на стороне двигателя.

Этот фильтр может уменьшать dv восемь It напряжения выходной линии инвертора (то есть, дифференциальный режим dvdt), чтобы уменьшить явление отражения напряжения и уменьшить давление изоляции двигателя. В настоящее время выходной фильтр инвертора таков, что линейное напряжение близко к синусоиде, а значения Lf и Cf слишком велики, и общий режим dv / dt не может быть понижен, то есть ток утечки в подшипнике двигателя и напряжение на валу не блокируются.

Основываясь на фильтре нижних частот LRC второго порядка, нейтральная точка резистора и конденсатора, соединенных звездой, подключается к средней точке напряжения шины постоянного тока инвертора. Эта структура выходного фильтра инвертора имеет много преимуществ: она может симметрично уменьшать выходной сигнал инвертора dv / dt в шестой момент переключения, а также способ определения параметров и выходной фильтр инвертора нижних частот второго порядка. Так же. При разумной конструкции параметров фильтр может быть установлен в том же корпусе, что и инвертор, и позволяет использовать длинный кабель между инвертором и двигателем. С помощью этого фильтра перенапряжение на клемме двигателя может значительно снизить ток утечки на землю и индуцированное напряжение на валу. Поскольку один фильтр может одновременно решать проблемы dV / dt синфазного и дифференциального режимов, потеря размера и стоимость фильтра являются низкими. Это только немного больше потерь, чем предыдущий фильтр. Конечно, мы можем спроектировать индуктор, который будет регулироваться так, чтобы частота фильтра могла автоматически следовать частоте переключения инвертора. Благодаря своей переменной индуктивности, он автоматически отслеживает частоту переключения, делая его более универсальным. Но этот фильтр адаптируется к измерению частоты.

Быстрое переключение по IcBT и т. Д. Electronics Силовая электроника частоты переключения состоит из двигателя переменного тока с ШИМ-преобразователем. При использовании кабельной передачи на большие расстояния возникнет ряд проблем, таких как синфазный режим dV / dt the, напряжение на валу, вызванное током утечки на землю и током подшипника, и отражение напряжения, вызванное перенапряжением клеммы двигателя 篼 колебание с демпфированием частоты и т.д. Техника фильтрации может эффективно устранить эти явления.