【摘 要】
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传统的游梁式抽油机一般使用异步电机高速驱动,结构相对复杂,传动环节过多,导致了其运行稳定性差、能耗高效率低等问题,使得采油成本变高。针对以上问题,本文利用TMS320F2812
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传统的游梁式抽油机一般使用异步电机高速驱动,结构相对复杂,传动环节过多,导致了其运行稳定性差、能耗高效率低等问题,使得采油成本变高。针对以上问题,本文利用TMS320F2812优秀的控制和处理信息功能,在分析无刷直流电动机结构特点的基础上,提出了一种基于DSP的直驱抽油机控制系统的设计研究方案。首先对传统游梁式抽油机的结构进行了改造,去掉了减速装置、连杆机构等中间环节,针对传统游梁式抽油机倒发电的问题,设计了平衡重进行系统能量的平衡;通过对无刷直流电机控制系统的数学分析,在Matlab2010b的Simulink环境下,利用模块化建模思想对无刷直流电机系统进行建模与仿真,并对仿真波形进行了分析;设计了以DSP作为控制核心的无刷电机直驱抽油机控制系统,主要包括IR2130驱动电路、控制电源电路、逆变电路、采样检测电路及其它辅助保护电路等;在CCS3.3的软件环境下进行系统软件程序的编写,主要的程序模块包括:主程序设计、PWM生成模块、位置信号捕获模块、AD电流电压采样模块以及速度采样模块等。经研究分析表明,基于DSP的无刷电机直驱抽油机系统在一定程度上解决了游梁式抽油机电机由于结构复杂而导致的“大马拉小车”和运转不平衡导致的发电机倒发电问题。从而降低了能量损耗,提高了系统效率以及运行的可靠性,降低了采油成本。
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