專利名稱：電熱抽油桿變頻裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種變頻裝置，尤其是一種電熱抽油桿專用變頻裝置。
我國有許多地方原油含蠟高，采用時需加熱或將蠟熔解，目前所采用的方法主要有以下三種1.蒸氣加熱法。2.輕質油溶蠟法。3.調頻電加熱法。
其中調頻電加熱法是一種較先進的電加熱技術，可根據井溫自動調節(jié)加熱電源的頻率，以適應不同井深、井溫的變化，其自動化程度較高。但目前市場上所銷售的變頻器，普遍采用進口GTR器件，其價格昂貴，不利于普及推廣應用。
本實用新型的目的是為了通過結構的改進，研制一種價格較低的電熱抽油桿用變頻裝置。
本實用新型主要由整流電路，變頻電路，溫度傳感器，控制電路及外殼組成，其特征在于整流電路輸入端A、B、C通過開關K與電網三相電相聯結，其輸出端1、2與變頻電路的輸入端相聯結，變頻電路的輸出端3、5與負載RzL的兩端相聯結，變頻電路的控制端與控制電路的輸出端分別對應相聯結，控制電路的輸入端11、13與溫度傳感器Rt的兩端相聯結，控制電路的電源端21、23直接與電網的C相及中線相聯結。
以下結合附圖對本實用新型的結構特征進一步說明


圖1本實用新型的電路方框圖。
其中整流電路1是由六個整流二極管V1～V6及濾波電容C0組成。變頻電路2是由四組相同的開關電路組成的，每組開關電路都是由主可控硅VK3(或VK4、VK7、VK8)、輔助可控硅VK1(或VK2、VK5、VK6)、主二極管V(或V14、V21、V22)、轉換二極管V11(或V12、V19、V20)、電阻R2(或R1、R10、R9)、二極管V7、V9(或V8、V10，V15、V17，V16、V18)網絡、預充電電阻R2(或R1、R10、R9)、諧振電感L1(或L2、L5、L6)、充電電容C1(或C2、C7、C8)、及R－C緩沖網絡R3－C3、R7－C5(或R4－C4、R8－C0，R11－C9、R15－C11，R12－C10、R16－C12)和限流電感L3的一部分組成。溫度傳感器3由熱電阻Rt構成。控制電路4由溫度調節(jié)器及脈沖發(fā)生器組成。以上各電路均為已知電路，只要按照其特征進行聯結即可實現。除了圖2所示的變頻電路外，還可以選用2個、4個、6個、10個、12個可控硅所組合的已知變頻電路。
圖2是本實用新型的電路結構示意圖。
其中右側虛框與左側虛框內電路相同，元件標記在括號內。其動作過程如圖2所示，當控制電路4發(fā)出一系列脈沖A～H時，將分別控制可控硅VK1～VK8的導通與截止。在變頻電路2得電后的0.1秒內，電容C1、C2、C7、C8已充好電，當控制電路4首先發(fā)出C、H脈沖時，使可控硅VK3，VK8通，然后控制電路4再發(fā)出A、F脈沖時，使可控硅VK1，VK6導通，在可控硅VK1導通后，電容C1開始放電(放電電路為電容C1－－可控硅VK1－－－諧振電感L1－－電容C1)，并與諧振電感L1產生諧振，使可控硅VK1，VK3關閉。圖2中的變頻電路2是由四組相同的開關電路組成的，所以其他三組開關電路中的可控硅導通與截止的動作過程同上。
在實用新型在使用過程中，當溫度設定值一定時，若實際溫度與設定溫度相等，則控制電路4發(fā)出脈沖頻率為50Hz，占空比為11，當井溫升高時，控制電路4發(fā)出脈沖頻率升高，同時占空比也按比例減少，控制可控硅VK1～VK8的導通與截止的頻率，使負載RzL上的電壓幅值下降，頻率增加，阻抗增大，控制裝置的輸出功率下降，自動調節(jié)溫度，并具有節(jié)能的效果。當井深增加或井溫下降時，控制電路4則自動將控制脈沖的頻率降低，同時按比例將脈沖占空比增加，達到自動降頻、升壓的目的。
在本電路中可控硅和二極管，所承受的電壓降到了最低限度，這些器件所經受的蜂值電壓被限制到不高出電源電壓的10％。因此在相對較高的電源電壓上，也可使用低壓可控硅和二極管。另外，在工作中不需使用反向阻斷，可控硅可采用非對稱可控硅，即普通三極式可控硅管。本電路的轉換能力不隨負載電流變化，在任何時刻都能提供全面的轉換能力，所以不存在起動問題，而且效率高，損耗小，沒有環(huán)流現象。
本實用新型結構簡單、成本低，其成本是GTR變頻器的1／3左右，而且操作方便，安全可靠，在采油過程中與油井中的電熱抽油桿配合使用，是電熱抽油桿的專用變頻電源裝置。
權利要求一種電熱抽油桿變頻電源裝置，主要由整流電路、變頻電路、溫度傳感器、控制電路及外殼組成，其特征在于整流電路的輸入端A、B、C通過開關K與電網三相電相聯結，其輸出端與變頻電路的輸入端相聯結，變頻電路的輸出端與負載RzL的兩端相聯結，變頻電路的控制端與控制電路的輸出端分別對應相聯結，控制電路的輸入端與溫度傳感器Rt的兩端相聯結，控制電路的電源端直接與電網的C相及中線相聯結。
專利摘要一種電熱抽油桿變頻電源裝置，主要由整流電路1、變頻電路2、溫度傳感器3、控制電路4及外殼組成。在本電路中采用了技術成熟，價格低廉的可控硅作為主控元件，其成本僅為GTR變頻器的1/3左右。并具有結構簡單，安全可靠，熱能利用率高及自動控制溫度等特點。使用效果顯著，有利于推廣使用，在采油過程中與油井中的電熱抽油桿配合使用，是電熱抽油桿的專用變頻電源裝置。
文檔編號E21B17/00GK2133663SQ92228580
公開日1993年5月19日 申請日期1992年7月28日 優(yōu)先權日1992年7月28日
發(fā)明者黃維東 申請人:黃維東