液壓流體壓力控制的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液壓流體壓力控制系統(tǒng)，以及用于控制液壓泵馬達(例如用作用于水下烴提取設(shè)施中的井控制的液壓動力源的液壓泵馬達)的速度的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]海底井的控制功能由方向控制閥(DCV)實現(xiàn)，DCV將液壓壓力切換到海底三通閥。液壓壓力由泵提供，泵典型地由低水平和高水平壓力的粗開關(guān)控制，根據(jù)兩個設(shè)定閾值來打開或關(guān)閉馬達。必須將高壓和低壓觸發(fā)點設(shè)定成使它們相距足夠遠，以允許在泵馬達再次被激勵之前有合理的壓力衰減時期，因為泵馬達只可容忍在負載下有限次數(shù)地啟動至最高速度，然后馬達的繞組會退化以及發(fā)生失效。
[0003]DCV具有在適于油田的合適壓力下設(shè)定的內(nèi)置式自關(guān)閉特征(解鎖(de-latch))，作為故障保險，使得如果液壓壓力源失效，則DCV自動關(guān)閉，典型地關(guān)閉井。對于以207巴(20.7 MPa)壓力運行的典型的井場，這個解鎖降低得接近液壓源泵的最低液壓壓力，以至于壓力始終不足以滿足安全邊界百分比的需要。根據(jù)較低的設(shè)定點來計算所需解鎖邊界。目前，用來拉平壓力變化的唯一方法是通過使用機械壓力調(diào)整器。這些機械壓力調(diào)整器的可靠性非常低。關(guān)于目前的系統(tǒng)，存在以下危險:在低壓時期，DCV可能經(jīng)歷不必要的解鎖，以及不按順序關(guān)閉井口樹上的閥，從而損害井，或者使其不必要地關(guān)閉。
[0004]本發(fā)明旨在克服這些困難中的一些。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種液壓流體壓力控制系統(tǒng)，其包括:
液壓泵馬達，其具有構(gòu)造成接收AC輸入信號的電輸入，以及液壓流體輸出，其構(gòu)造成輸出與AC輸入信號的頻率成比例的壓力；以及連接到所述電輸入上的電子控制電路，其中:
所述電子控制電路提供可變頻率的AC輸入信號。
[0006]液壓流體壓力控制系統(tǒng)可進一步包括連接到液壓流體輸出上的壓力傳感器。壓力傳感器可響應(yīng)于液壓流體輸出的感測到的壓力而產(chǎn)生電輸出。電子控制電路可基于電輸出而提供AC輸入信號。
[0007]電子控制電路可包括電子逆變器(inverter)。
[0008]電子控制電路可提供對應(yīng)于液壓流體輸出的目標壓力的AC輸入信號。
[0009]電子控制電路可限制AC輸入信號頻率的變化速率。
[0010]典型地，泵馬達用作方向控制閥的動力源。
[0011]液壓泵馬達可用作用于水下烴提取設(shè)施中的井控制的液壓動力源。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種用于控制液壓泵馬達的速度的方法，所述液壓泵馬達具有構(gòu)造成接收AC輸入信號的電輸入，以及液壓流體輸出，其構(gòu)造成輸出與AC輸入信號的頻率成比例的壓力，所述方法包括: 使用電子控制電路來對電輸入提供可變頻率的AC輸入信號。
[0013]方法可進一步包括以下步驟:提供連接到液壓流體輸出上的壓力傳感器。方法可進一步包括以下步驟:使用壓力傳感器來感測液壓流體輸出的壓力，以及響應(yīng)于液壓流體輸出的感測到的壓力而產(chǎn)生電輸出。
[0014]電子控制電路可基于電輸出而提供AC輸入信號。
[0015]電子控制電路可包括電子逆變器。
[0016]電子控制電路可提供對應(yīng)于液壓流體輸出的目標壓力的AC輸入信號。
[0017]電子控制電路可限制AC輸入信號頻率的變化速率。
[0018]典型地，泵馬達用作方向控制閥的動力源。
[0019]液壓泵馬達可用作用于水下烴提取設(shè)施中的井控制的液壓動力源。
[0020]技術(shù)方案1.一種液壓流體壓力控制系統(tǒng)，包括:
液壓泵馬達，其具有:構(gòu)造成接收AC輸入信號的電輸入，以及液壓流體輸出，其構(gòu)造成輸出與所述AC輸入信號的頻率成比例的壓力；以及連接到所述電輸入上的電子控制電路，其中:
所述電子控制電路提供可變頻率的AC輸入信號。
[0021]技術(shù)方案2.根據(jù)技術(shù)方案I所述的液壓流體壓力控制系統(tǒng)，所述液壓流體壓力控制系統(tǒng)進一步包括連接到所述液壓流體輸出上的壓力傳感器。
[0022]技術(shù)方案3.根據(jù)技術(shù)方案2所述的液壓流體壓力控制系統(tǒng)，所述壓力傳感器響應(yīng)于所述液壓流體輸出的感測到的壓力而產(chǎn)生電輸出。
[0023]技術(shù)方案4.根據(jù)技術(shù)方案3所述的液壓流體壓力控制系統(tǒng)，所述電子控制電路基于所述電輸出而提供AC輸入信號。
[0024]技術(shù)方案5.根據(jù)前述技術(shù)方案中的任一項所述的液壓流體壓力控制系統(tǒng)，所述電子控制電路包括電子逆變器。
[0025]技術(shù)方案6.根據(jù)前述技術(shù)方案中的任一項所述的液壓流體壓力控制系統(tǒng)，所述電子控制電路提供對應(yīng)于所述液壓流體輸出的目標壓力的AC輸入信號。
[0026]技術(shù)方案7.根據(jù)前述技術(shù)方案中的任一項所述的液壓流體壓力控制系統(tǒng)，所述電子控制電路限制所述AC輸入信號頻率的變化速率。
[0027]技術(shù)方案8.根據(jù)前述技術(shù)方案中的任一項所述的液壓流體壓力控制系統(tǒng)，所述泵馬達用作方向控制閥的動力源。
[0028]技術(shù)方案9.根據(jù)前述技術(shù)方案中的任一項所述的液壓流體壓力控制系統(tǒng)，所述液壓泵馬達用作用于水下烴提取設(shè)施中的井控制的液壓動力源。
[0029]技術(shù)方案10.—種用于控制液壓泵馬達的速度的方法，所述液壓泵馬達具有構(gòu)造成接收AC輸入信號的電輸入，以及液壓流體輸出，所述液壓流體輸出構(gòu)造成輸出與所述AC輸入信號的頻率成比例的壓力，所述方法包括:
使用電子控制電路來對所述電輸入提供可變頻率的AC輸入信號。
[0030]技術(shù)方案11.根據(jù)技術(shù)方案10所述的方法，所述方法進一步包括以下步驟:提供連接到所述液壓流體輸出上的壓力傳感器。
[0031]技術(shù)方案12.根據(jù)技術(shù)方案11所述的方法，所述方法進一步包括以下步驟:使用所述壓力傳感器來感測所述液壓流體輸出的壓力，以及響應(yīng)于所述液壓流體輸出的感測到的壓力而產(chǎn)生電輸出。
[0032]技術(shù)方案13.根據(jù)技術(shù)方案12所述的方法，所述電子控制電路基于所述電輸出而提供AC輸入信號。
[0033]技術(shù)方案14.根據(jù)技術(shù)方案10至13中的任一項所述的方法，所述電子控制電路包括電子逆變器。
[0034]技術(shù)方案15.根據(jù)技術(shù)方案10至14中的任一項所述的方法，所述電子控制電路提供對應(yīng)于所述液壓流體輸出的目標壓力的AC輸入信號。
[0035]技術(shù)方案16.根據(jù)技術(shù)方案10至15中的任一項所述的方法，所述電子控制電路限制所述AC輸入信號頻率的變化速率。