專利名稱：一種鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于地質(zhì)勘探技術(shù)領(lǐng)域，尤其是關(guān)于石油地質(zhì)勘探和金屬礦藏勘測的測井技術(shù)領(lǐng)域，具體來說是關(guān)于可直接使用測井儀器車上的發(fā)電機(jī)進(jìn)行供電的一種鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源。
背景技術(shù)：
在石油地質(zhì)勘探和金屬礦藏勘測的測井技術(shù)領(lǐng)域，利用巖心分析確定儲(chǔ)層的巖性、物理參數(shù)是一項(xiàng)重要的工作。目前，用于分析的巖心可以通過鉆井取心、爆炸撞擊式井壁取心、鉆進(jìn)式井壁取心三種方式獲得。鉆井取心施工實(shí)效低、成本高且影響鉆進(jìn)速度；爆炸撞擊式井壁取心所取巖心受到取心筒撞擊損害，不利于物理分析化驗(yàn)，得不到孔隙度和滲透率等儲(chǔ)層參數(shù)；鉆進(jìn)式井壁取心采用液壓傳動(dòng)技術(shù)，使空心鉆頭垂直鉆進(jìn)式井壁獲取巖心，對巖心原始物性損害小，可借助儀器進(jìn)行巖性、電性、物性和含油性分析化驗(yàn)，求取孔隙度、滲透率等儲(chǔ)層參數(shù)。鉆進(jìn)式井壁取心器的工作原理是，地面大功率電源通過7000米鎧裝電纜驅(qū)動(dòng)井下的2500W-3000W大功率電機(jī)來帶動(dòng)一臺(tái)液壓泵產(chǎn)生液壓動(dòng)力，再由高壓液壓油驅(qū)動(dòng)取心馬達(dá)進(jìn)行取心，因此，鉆進(jìn)式井壁取心器的關(guān)鍵部件之一是用來帶動(dòng)液壓泵工作的大功率交流電機(jī)。電機(jī)要求地面驅(qū)動(dòng)電源提供電壓為850V、頻率為50Hz、兩相的相位差為90°的交流電源?？煽康碾姍C(jī)驅(qū)動(dòng)電源是保證電機(jī)正常工作的基礎(chǔ)。目前為鉆進(jìn)式井壁取心器提供驅(qū)動(dòng)的電源存在以下缺點(diǎn)一電機(jī)所需相位差90°的兩路交流電源是通過三相電源獲得，由于測井儀器車載的發(fā)電機(jī)均為單相發(fā)電機(jī)，因此現(xiàn)有電機(jī)無法采用測井儀器車載發(fā)電機(jī)，必須依賴鉆井現(xiàn)場的其他發(fā)電機(jī)來提供電力，這樣在供電規(guī)格不同的地區(qū)無法獲得所需電源，從而影響取心作業(yè)，并且現(xiàn)場發(fā)電機(jī)的頻率、電壓的不穩(wěn)定都會(huì)影響取心作業(yè)的成功率。二 井下大功率電機(jī)與地面供電電源之間有長達(dá)7000米的鎧裝電纜，通常單根纜芯內(nèi)阻高達(dá)200多歐姆，電機(jī)啟動(dòng)時(shí)大電流將電機(jī)端電壓拉得很低影響電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩， 并且在取心作業(yè)中負(fù)載增加會(huì)造成電機(jī)扭矩下降，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐扇⌒氖?，另外在取心儀器溫度低時(shí)，會(huì)造成較稠液壓油無法啟動(dòng)現(xiàn)象。三在高溫狀態(tài)下，液壓油變稀，需要提高液壓泵泵量，以補(bǔ)償因液壓油泄露而引起的功率不足情況。現(xiàn)有電機(jī)供電電源的頻率依賴井場發(fā)電機(jī)的頻率，為工頻50Hz，無法根據(jù)液壓泵流量相應(yīng)調(diào)節(jié)電機(jī)工作頻率來提高轉(zhuǎn)速，降低了在惡劣井下環(huán)境中取心的成功 率。四現(xiàn)有的井壁取心系統(tǒng)是通過低頻變壓器升壓，調(diào)壓器調(diào)節(jié)等手段來實(shí)現(xiàn)高電壓可調(diào)供電。對于IOKW的線性可調(diào)電源來說，體積和重量都十分龐大，搬運(yùn)不便，且線性電源的轉(zhuǎn)換效率低于50%，能源浪費(fèi)嚴(yán)重。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中使用線性電源作為鉆進(jìn)式井壁取心用的電機(jī)電源時(shí)所產(chǎn)生的問題，一種好的方式就是采用變頻電源，由于變頻電源體積小，且頻率可變，因此性能更好。目前，在其他的工業(yè)領(lǐng)域中，比如工業(yè)制造等，已經(jīng)存在變頻電源。但是目前其他領(lǐng)域中使用的變頻電源卻無法適用于石油地質(zhì)勘探和金屬礦藏勘測領(lǐng)域中的鉆進(jìn)式井壁取心過程。這是因?yàn)?，目前已有的變頻電源與上述線性電源一樣，仍然采用的是三相交流電輸入， 這樣，則仍然會(huì)產(chǎn)生與上述線性電源相同的問題。并且，已有的變頻電源由于不是應(yīng)用于石油地質(zhì)勘探和金屬礦藏勘測的鉆進(jìn)式井壁取心領(lǐng)域，因此，其還存在輸入輸出不隔離以及最終輸出高頻三相信號(hào)的特點(diǎn)，而這些特點(diǎn)無法滿足鉆進(jìn)式井壁取心過程中特有的輸入輸出隔離要求，以及輸出兩相的相位差為90°的低頻信號(hào)的要求。

發(fā)明內(nèi)容
為克服 現(xiàn)有技術(shù)中井場發(fā)電機(jī)的頻率、電壓變化影響取心作業(yè)成功率的問題，本發(fā)明提供一種鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源，可直接使用測井儀器車上的車載發(fā)電機(jī)進(jìn)行供電。本發(fā)明提供一種鉆進(jìn)式井壁取心器電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源，所述的鉆進(jìn)式井壁取心器電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源包括功率因數(shù)校正單元、電壓調(diào)節(jié)單元、調(diào)制升壓單元、濾波解調(diào)單元、逆變換向單元、兩相信號(hào)生成單元和控制單元，其中功率因數(shù)校正單元，用于接收外部輸入的單相交流電源信號(hào)，對所述的單相交流電源信號(hào)進(jìn)行功率因數(shù)矯正，得到第一直流信號(hào)，將所述的第一直流信號(hào)輸入到電壓調(diào)節(jié)單元；電壓調(diào)節(jié)單元，用于接收控制單元輸出的頻率設(shè)定控制信號(hào)，根據(jù)所述的頻率設(shè)定控制信號(hào)對所述的第一直流信號(hào)進(jìn)行調(diào)壓，得到負(fù)載所需的第二直流信號(hào)，將第二直流信號(hào)輸出至調(diào)制升壓單元；調(diào)制升壓單元，用于接收控制單元輸出的正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，根據(jù)所述的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)將所述的第二電源信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一高壓低頻波形信號(hào)；濾波解調(diào)單元，用于對所述的第一高壓低頻波形信號(hào)進(jìn)行濾波， 得到第二高壓低頻波形信號(hào)；逆變換向單元，用于接收控制單元輸出的換向驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)， 根據(jù)所述的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)對所述的第二高壓低頻波形信號(hào)進(jìn)行逆變換向處理，得到低頻正弦信號(hào)；兩相信號(hào)生成單元，用于對所述的低頻正弦信號(hào)進(jìn)行相位輸出控制處理，得到兩相低頻正弦信號(hào)；控制單元，用于根據(jù)負(fù)載電流生成頻率設(shè)定控制信號(hào)、正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)和換向驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)。本發(fā)明提供的鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源，解決了井場發(fā)電機(jī)的頻率、電壓變化對取心作業(yè)成功率的影響問題，解決了在供電規(guī)格不同的地區(qū)進(jìn)行取心作業(yè)的問題。本發(fā)明提供的鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源采用單相輸入，因此可以使用測井儀器車自帶的單相交流發(fā)電機(jī)為電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源供電，直接輸出電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源可用的低頻信號(hào)，解決了井場發(fā)電機(jī)的頻率、電壓變化對取心作業(yè)成功率的影響問題，同時(shí)解決了在供電規(guī)格不同的地區(qū)無法獲得所需電源，從而無法進(jìn)行取心作業(yè)的問題。本發(fā)明提供的鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源可以裝在6U的19寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱中，體積小，重量輕，搬運(yùn)方便。本發(fā)明提供的鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源可根據(jù)電纜長短以及井下儀器工作情況調(diào)節(jié)電機(jī)的工作電壓和頻率，不受發(fā)電機(jī)電壓、頻率的影響。在液壓油較稠啟動(dòng)困難時(shí)，可以通過控制單元改變調(diào)制升壓單元接收的正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)降頻， 提高取心電機(jī)扭矩，可進(jìn)行高扭矩變頻啟動(dòng)，以便于達(dá)到對取心電機(jī)通過長電纜冷油啟動(dòng)的目的；同時(shí)可以通過控制單元改變調(diào)制升壓單元接收的正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，提高電源的輸出頻率，提高取心電機(jī)轉(zhuǎn)速，增加液壓泵流量，解決了在高溫狀態(tài)下，液壓油變稀引起的液壓油泄露電機(jī)功率不足的問題。本發(fā)明提供的鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源采用了高頻變壓器，輸入輸出隔離，并且輸出的是兩相的相位差為90°的低頻信號(hào)，克服了現(xiàn)有技術(shù)中變頻電源輸入輸出不隔離以及最終輸出高頻三相信號(hào)的缺點(diǎn)，滿足了鉆進(jìn)式井壁取心過程中特有的輸入輸出隔離要求，以及輸出兩相的相位差為90°的低頻信號(hào)的要求。本發(fā)明提供的鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源，在電機(jī)從啟動(dòng)到運(yùn)轉(zhuǎn)再到取芯的各個(gè)工作狀態(tài)中，輸出電壓和頻率是根據(jù)電機(jī)的負(fù)載的電流實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)的。在實(shí)際作業(yè)中， 由于各種原因，電機(jī)的負(fù)載變化和差異是非常大的，電機(jī)的負(fù)荷變化從最輕載到最重載變化可達(dá)5-6倍。由于本發(fā)明能夠根據(jù)負(fù)載電流調(diào)節(jié)輸出電壓和頻率，因此能夠適應(yīng)取芯儀器電機(jī)的復(fù)雜工況，避免現(xiàn)有技術(shù)中電機(jī)需要的功率很大，而電源無法供應(yīng)，使電源負(fù)荷過大而燒毀電源；以及避免電機(jī)需要的功率不是很大，而電源輸出過大，從而使電纜的損耗或電機(jī)繞組的銅損加大，使電纜或電機(jī)損壞等缺點(diǎn)?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)中變頻電源中輸出電壓和頻率是固定不變，不能根據(jù)電機(jī)的電流實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)的問題。本發(fā)明提供的鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源，本電源可直接使用測井儀器車上的發(fā)電機(jī)進(jìn)行供電，電源輸出為正弦波，可以克服現(xiàn)有變頻電源或變頻器長纜驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的高頻衰減問題，也就克服了通用變頻電源或變頻器需要配用電抗器的缺點(diǎn)。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。在附圖中圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源框圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的調(diào)制升壓單元103的框圖。圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的鉆進(jìn)式井壁取心器用大功率電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源結(jié)構(gòu)圖。圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的PFC并聯(lián)拓?fù)鋱D。圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的BUCK調(diào)壓模塊示意圖。圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的正弦調(diào)制升壓模塊原理示意圖。圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的驅(qū)動(dòng)脈沖波形圖。圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的變壓器初級(jí)高頻波形示意圖。圖9是本發(fā)明實(shí)施例提供的低頻高壓信號(hào)波形示意圖。圖10是本發(fā)明實(shí)施例提供的逆變換向模塊原理示意圖。圖11是本發(fā)明實(shí)施例提供的換向驅(qū)動(dòng)信號(hào)與正弦調(diào)制信號(hào)關(guān)系圖。圖12是本發(fā)明實(shí)施例提供的低頻正弦信號(hào)。圖13是本發(fā)明實(shí)施例提供的系統(tǒng)最終輸出波形圖。圖14所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源 示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施方式和附圖，對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。本發(fā)明實(shí)施例提供一種可直接使用測井儀器車上的發(fā)電機(jī)進(jìn)行供電的鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例一 圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源框圖，如圖1 所示，鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源100包括功率因數(shù)校正單元101、電壓調(diào)節(jié)單元 102、調(diào)制升壓單元103、濾波解調(diào)單元104、逆變換向單元105、兩相信號(hào)生成單元106和控制單元107，其中功率因數(shù)校正單元101，用于接收外部輸入的單相交流電源信號(hào)，對所述的單相交流電源信號(hào)進(jìn)行功率因數(shù)矯正，得到第一直流信號(hào)，將所述的第一直流信號(hào)輸入到電壓調(diào)節(jié)單元。在本發(fā)明實(shí)施例中，功率因數(shù)校正單元101可以是一 PFC(Power Factor Correction-功率因數(shù)校正)矯正模塊，具體來說，可以采用DPF1000型功率因數(shù)校正模塊作為輸入，由于DPF1000功率因數(shù)校正模塊只有1500W，故為了解決功率因數(shù)低帶來的問題，可以采用多個(gè)DPF1000功率因數(shù)校正模塊，比如可以將4或6個(gè)DPF1000功率因數(shù)校正子模塊并聯(lián)在一起。功率因數(shù)校正單元101將外部輸入的單相交流電源信號(hào)轉(zhuǎn)換為兩相直流信號(hào)，并進(jìn)行功率因數(shù)矯正，最后將校正過的兩相直流信號(hào)輸入到電壓調(diào)節(jié)單元102。電壓調(diào)節(jié)單元102，用于接收控制單元輸出的頻率設(shè)定控制信號(hào)，根據(jù)所述的頻率設(shè)定控制信號(hào)對所述的第一直流信號(hào)進(jìn)行調(diào)壓，得到負(fù)載所需的第二直流信號(hào)，將第二直流信號(hào)輸出至調(diào)制升壓單元。在本發(fā)明實(shí)施例中，電壓調(diào)節(jié)單元102可以是一 BUCK(降壓DC-DC基本拓?fù)?調(diào)壓模塊，對從電壓調(diào)節(jié)單元102接收到的兩相直流信號(hào)進(jìn)行調(diào)壓，通過控制電感對電容的充電時(shí)間來實(shí)現(xiàn)具體的調(diào)壓控制過程，以及緩慢加電，直到加到1500V，并根據(jù)接收到的控制單元107發(fā)送的頻率設(shè)定控制信號(hào)控制輸入和輸出。調(diào)制升壓單元103，用于接收控制單元輸出的正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，根據(jù)所述的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)將所述的第二電源信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一高壓低頻波形信號(hào)。在本發(fā)明實(shí)施例中，調(diào)制升壓單元103接收控制單元107輸出的正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，將電壓調(diào)節(jié)單元102輸出的直流電源信號(hào)轉(zhuǎn)變成高頻的正弦信號(hào)，然后通過高頻變壓器升壓比如5-6倍。在本發(fā)明實(shí)施例中，圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的調(diào)制升壓單元103的框圖，如圖2 所示，調(diào)制升壓單元103可以包括正弦信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊201，升壓模塊202和濾波模塊203， 其中正弦信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊201，用于根據(jù)控制單元輸出的正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)將電壓調(diào)節(jié)單元102輸出的第二直流電源信號(hào)轉(zhuǎn)換為高頻正弦信號(hào)；升壓模塊202，對正弦信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊201生成的高頻正弦信號(hào)進(jìn)行升壓處理，得到
高頻信號(hào)；濾波模塊203，對升壓模塊202生成的高頻信號(hào)進(jìn)行濾波，得到第一高壓低頻波形信 號(hào)。濾波解調(diào)單元104，用于對所述的第一高壓低頻波形信號(hào)進(jìn)行濾波，得到第二高壓低頻波形信號(hào)。在本發(fā)明實(shí)施例中，濾波解調(diào)單元104將調(diào)制升壓單元103輸出的高頻信號(hào)經(jīng)過內(nèi)部濾波變成低頻信號(hào)，輸出低頻高壓波形。逆變換向單元105，用于接收控制單元輸出的換向驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)，根據(jù)所述的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)對所述的第二高壓低頻波形信號(hào)進(jìn)行逆變換向處理，得到低頻正弦信號(hào)。在本發(fā)明實(shí)施例中，逆變換向單元105接收濾波解調(diào)單元104輸出的低頻高壓波形，并接收控制單元輸出的換向驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)，根據(jù)換向驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)將低頻高壓波形換向后得到低頻正弦信號(hào)。兩相信號(hào)生成單元106，用于對所述的低頻正弦信號(hào)進(jìn)行相位輸出控制處理，得到兩相低頻正弦信號(hào)。在本發(fā)明實(shí)施例中，鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源100可以包含兩組上述功率因數(shù)校正單元101、電壓調(diào)節(jié)單元102、調(diào)制升壓單元103、濾波解調(diào)單元104和逆變換向單元105，每組單元分別產(chǎn)生一路低頻正弦信號(hào)，兩路低頻正弦信號(hào)的相位差為90度?？刂茊卧?07，用于根據(jù)負(fù)載電流生成頻率設(shè)定控制信號(hào)、正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)和換向驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)。在本發(fā)明實(shí)施例中，控制單元107根據(jù)負(fù)載電流生成頻率設(shè)定控制信號(hào)，控制電壓調(diào)節(jié)單元102對第一直流信號(hào)進(jìn)行調(diào)壓，得到負(fù)載所需的第二直流信號(hào)；控制單元107還生成正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，控制調(diào)制升壓單元103將第二電源信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一高壓低頻波形信號(hào)；控制單元107還生成換向驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)，控制逆變換向單元105對第二高壓低頻波形信號(hào)進(jìn)行逆變換向處理，得到低頻正弦信號(hào)。在本發(fā)明實(shí)施例中，控制單元107通過控制每一路調(diào)制升壓單元103的正弦調(diào)制波形的相位來控制每路低頻正弦信號(hào)的相位，以保證兩路低頻正弦信號(hào)的相位差為90度。本發(fā)明提供的鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源采用單相輸入，因此可以使用測井儀器車自帶的單相交流發(fā)電機(jī)為電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源供電，直接輸出電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源可用的低頻信號(hào)，解決了井場發(fā)電機(jī)的頻率、電壓變化對取心作業(yè)成功率的影響問題，同時(shí)解決了在供電規(guī)格不同的地區(qū)無法獲得所需電源，從而無法進(jìn)行取心作業(yè)的問題。本發(fā)明提供的鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源可以裝在6U的19寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱中，體積小，重量輕，搬運(yùn)方便。本發(fā)明提供的鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源可根據(jù)電纜長短以及井下儀器工作情況調(diào)節(jié)電機(jī)的工作電壓和頻率，不受發(fā)電機(jī)電壓、頻率的影響。在液壓油較稠啟動(dòng)困難時(shí)，可以通過控制單元改變調(diào)制升壓單元接收的正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)降頻， 提高取心電機(jī)扭矩，可進(jìn)行高扭矩變頻啟動(dòng)，以便于達(dá)到對取心電機(jī)通過長電纜冷油啟動(dòng)的目的；同時(shí)可以通過控制單元改變調(diào)制升壓單元接收的正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，提高電源的輸出頻率，提高取心電機(jī)轉(zhuǎn)速，增加液壓泵流量，解決了在高溫狀態(tài)下，液壓油變稀引起的液壓油泄露電機(jī)功率不足的問題。本發(fā)明提供的鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源采用了高頻變壓器，輸入輸出隔離，并且輸出的是單相低頻信號(hào)，克服了現(xiàn)有技術(shù)中變頻電源輸入輸出不隔離以及最終輸出高頻三相信號(hào)的缺點(diǎn)，滿足了鉆進(jìn)式井壁取心過程中特有的輸入輸出隔離要求，以及輸出兩相的相位差為90°的低頻信號(hào)的要求。本發(fā)明提供的鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源，電源輸出為正弦波，所以可以克服現(xiàn)有變頻電源或變頻器長纜驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的高頻衰減問題，也就克服了通用變頻電源或變頻器需要配用電抗器的缺點(diǎn)。實(shí)施例二本發(fā)明實(shí)施例提出的鉆進(jìn)式井壁取心器用大功率電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源，輸入可以為 220V/50HZ的交流電壓，輸出為兩組相位相差90°的交流電源，其整體指標(biāo)如下輸入電壓單相AC180V AC240V 50Hz ；A相額定功率3000W ；A相輸出電壓AC OV 1200V ；A相額定電流3A;B相額定功率3000W ；B相輸出電壓AC OV 1200V ；B相額定電流3A;輸出頻率0·IHZ 60HZ ；AB 相角90°。在電氣特性上AB兩相相同，以下以任意一相為例分析各模塊的功能。圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的鉆進(jìn)式井壁取心器用大功率電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源結(jié)構(gòu)圖，如圖3所示，鉆進(jìn)式井壁取心器用大功率電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源包括Α、Β相功率因數(shù)校正(PFC) 模塊301和311，A、B相BUCK調(diào)壓模塊302和312，A、B相高頻正弦調(diào)制升壓模塊303和 313，A、B相濾波解調(diào)模塊304和314，A、B相逆變輸出模塊305和315，控制模塊306，其中，A、B相功率因數(shù)校正(PFC)模塊301和311，分別用于從外部接收單相電輸入，進(jìn)行功率因數(shù)校正，分別得到電壓與電流同步的直流信號(hào)，分別將該直流信號(hào)輸入到A、B相 BUCK調(diào)壓模塊302和312。在本發(fā)明實(shí)施例中，功率因數(shù)是實(shí)際功率與視在功率的比值，或輸入電壓與輸入電流的角度余弦值。對于純阻性負(fù)載，由于電壓與電流同步，角度為0，故余弦值為1，即功率因數(shù)為1，所有的視在功率均轉(zhuǎn)換為實(shí)際功率。在實(shí)際應(yīng)用中，尤其是電機(jī)類負(fù)載均為感性負(fù)載，在大功率的應(yīng)用場合和輸入電源的功率受限的情況下，功率因數(shù)低帶來的問題尤為突出。該電源的設(shè)計(jì)輸入采用了 DPF1000型功率因數(shù)校正模塊，參數(shù)如下輸入電壓單相AC170V AC250V ；額定功率I5OOW;輸出電壓DC36OV;功率因數(shù)95%;由于DPF1000功率因數(shù)校正模塊只有1500W，故為了解決功率因數(shù)低帶來的問題， PFC矯正模塊具體是由多個(gè)，圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的PFC并聯(lián)拓?fù)鋱D，如圖4所示，可以由4或6個(gè)PFC矯正子模塊并聯(lián)在一起來實(shí)現(xiàn)的，從而解決了功率不足的問題。交流輸入 PFC校正模塊后輸出360V的直流電壓輸入到A、B相BUCK調(diào)壓模塊302和312。A、B相BUCK調(diào)壓模塊302和312，分別接收控制模塊306發(fā)來的設(shè)定頻率的控制信號(hào)，分別通過控制信號(hào)的占空比來控制BUCK調(diào)壓模塊內(nèi)部開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間，從而調(diào)節(jié)電壓，分別輸出負(fù)載所需的直流信號(hào)到A、B相高頻正弦調(diào)制升壓模塊303和313。在本發(fā)明實(shí)施例中，圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的BUCK調(diào)壓模塊示意圖，如圖5所示，A、B相BUCK調(diào)壓模塊302和312完成了系統(tǒng)調(diào)節(jié)電壓的功能，A、B相功率因數(shù)校 正 (PFC)模塊301和311輸出的DC360V的直流電壓輸入到A、B相BUCK調(diào)壓模塊302和312。 控制模塊306通過控制驅(qū)動(dòng)信號(hào)來控制輸出電壓?？刂颇K306發(fā)出一個(gè)一定頻率的控制信號(hào)，通過控制驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比來控制Ml開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間，從而控制輸入電壓通過Ll 對Cl的充電時(shí)間，達(dá)到調(diào)節(jié)電壓的目的。輸出電壓范圍為直流0 360V。A、B相高頻正弦調(diào)制升壓模塊303和313，分別與控制模塊306相連，分別接收控制模塊306發(fā)出的驅(qū)動(dòng)脈沖，根據(jù)該驅(qū)動(dòng)脈沖將接收到的直流信號(hào)轉(zhuǎn)變成高頻的正弦信號(hào)，然后通過升壓處理，得到高頻信號(hào)，并經(jīng)過內(nèi)部濾波變成低頻信號(hào)，輸出高壓低頻波形信號(hào)分別至A、B相濾波解調(diào)電路304和314。在本發(fā)明實(shí)施例中，圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的正弦調(diào)制升壓模塊原理示意圖， 如圖6所示，4個(gè)IGBT開關(guān)管M1-M4按照全橋方式連接，然后依次連接升壓的高頻變壓器以及整流濾波電路；A、B相BUCK調(diào)壓模塊302和312輸出的直流輸入到該模塊，控制模塊306 發(fā)出兩組脈沖寬度按照低頻正弦規(guī)律變化的驅(qū)動(dòng)脈沖，波形如圖7所示，控制M1、M4和M2、 M3交替導(dǎo)通。這樣在圖6中的A點(diǎn)處得到如圖8所示的高頻波形。變壓器Tl是升壓的高頻變壓器，升壓比為1 :5，則在圖6中的B點(diǎn)得到高壓高頻波形。經(jīng)過Bl整流，L1、C1濾波后，得到與驅(qū)動(dòng)脈沖相同頻率的高壓低頻波形，如圖9所示。A、B相濾波解調(diào)模塊304和314，分別用于對接收到的高壓低頻波形信號(hào)進(jìn)行濾波解調(diào)后分別輸出至A、B相逆變換向模塊305和315。A、B相逆變換向模塊305和315，接收控制模塊306發(fā)出到驅(qū)動(dòng)脈沖，根據(jù)該驅(qū)動(dòng)脈沖，對接收到的高壓低頻波形信號(hào)進(jìn)行逆變換向處理，得到低頻正弦信號(hào)；分別將采集到的負(fù)載的電流值輸出至所述控制模塊306。在本發(fā)明實(shí)施例中，圖10是本發(fā)明實(shí)施例提供的逆變換向模塊原理示意圖，圖11 是本發(fā)明實(shí)施例提供的換向驅(qū)動(dòng)信號(hào)與正弦調(diào)制信號(hào)關(guān)系圖。A、B相高頻正弦調(diào)制升壓模塊303和313用于將A、B相BUCK調(diào)壓模塊302和312輸出的直流電源信號(hào)轉(zhuǎn)變成高頻的正弦信號(hào)，然后通過高頻變壓器升壓，如5-6倍，輸出高頻信號(hào)，并經(jīng)過內(nèi)部濾波變成低頻信號(hào)，輸出的低頻高壓波形輸入到逆變換向模塊，如圖11中所示的低頻信號(hào)，控制模塊306 發(fā)出兩組與正弦調(diào)制控制信號(hào)同步的換向驅(qū)動(dòng)脈沖，如圖11中所示的換向邏輯脈沖，其中換向邏輯脈沖A驅(qū)動(dòng)高壓換向模塊中的Ml、M4高壓開關(guān)管，換向邏輯脈沖B驅(qū)動(dòng)高壓換向模塊中的M2、M3高壓開關(guān)管。經(jīng)逆變換向模塊的換向后得到低頻正弦信號(hào)，如下圖12所
7J\ ο控制模塊306，通過控制A、B兩相的高頻正弦調(diào)制升壓模塊303和313的正弦調(diào)制波形的相位來控制系統(tǒng)輸出兩相低頻正弦信號(hào)的相位。本實(shí)施例中A、B兩相相位相差 90°。系統(tǒng)最終輸出波形如圖13所示。在本發(fā)明實(shí)施例中，A、B相逆變換向模塊305和315還用于采集負(fù)載的電流值，并輸出至控制模塊306。控制模塊306，還用于對A、B相逆變換向模塊305和315得到的低頻正弦信號(hào)進(jìn)行相位輸出控制處理，并最終輸出兩相低頻正弦信號(hào)；在輸出該兩相低頻正弦信號(hào)后，根據(jù)接收到的電流值判斷負(fù)載的電流在預(yù)定時(shí)間內(nèi)的變化值是否超過預(yù)定值，如果是，則控制所述A、B相BUCK調(diào)壓模塊302和312進(jìn)行升壓處理，或者控制所述A、B相高頻正弦調(diào)制升壓模塊303和313進(jìn)行降頻處理；否則，確定平衡點(diǎn)電壓值，并輸出具有該平衡點(diǎn)電壓值的兩相低頻正弦信號(hào)，其中，平衡點(diǎn)電壓值對應(yīng)增高或降低電壓值時(shí)，負(fù)載的電流均升高。本發(fā)明提供的鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源采用單相輸入，因此可以使用測井儀器車自帶的單相交流發(fā)電機(jī)為電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源供電，直接輸出電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源可用的低頻信號(hào)，解決了井場發(fā)電機(jī)的頻率、電壓變化對取心作業(yè)成功率的影響問題，同時(shí)解決了在供電規(guī)格不同的地區(qū)無法獲得所需電源，從而無法進(jìn)行取心作業(yè)的問題。 本發(fā)明提供的鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源可以裝在6U的19寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱中，體積小，重量輕，搬運(yùn)方便。本發(fā)明提供的鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源可根據(jù)電纜長短以及井下儀器工作情況調(diào)節(jié)電機(jī)的工作電壓和頻率，不受發(fā)電機(jī)電壓、頻率的影響。在液壓油較稠啟動(dòng)困難時(shí)，可以通過控制單元改變調(diào)制升壓單元接收的正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)降頻， 提高取心電機(jī)扭矩，可進(jìn)行高扭矩變頻啟動(dòng)，以便于達(dá)到對取心電機(jī)通過長電纜冷油啟動(dòng)的目的；同時(shí)可以通過控制單元改變調(diào)制升壓單元接收的正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，提高電源的輸出頻率，提高取心電機(jī)轉(zhuǎn)速，增加液壓泵流量，解決了在高溫狀態(tài)下，液壓油變稀引起的液壓油泄露電機(jī)功率不足的問題。本發(fā)明提供的鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源采用了高頻變壓器，輸入輸出隔離，并且輸出的是單相低頻信號(hào)，克服了現(xiàn)有技術(shù)中變頻電源輸入輸出不隔離以及最終輸出高頻三相信號(hào)的缺點(diǎn)，滿足了鉆進(jìn)式井壁取心過程中特有的輸入輸出隔離要求，以及輸出單相低頻信號(hào)的要求。本發(fā)明提供的鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源，在電機(jī)從啟動(dòng)到運(yùn)轉(zhuǎn)再到取芯的各個(gè)工作狀態(tài)中，輸出電壓和頻率是根據(jù)電機(jī)的負(fù)載的電流實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)的。在實(shí)際作業(yè)中， 由于各種原因，電機(jī)的負(fù)載變化和差異是非常大的，電機(jī)的負(fù)荷變化從最輕載到最重載變化可達(dá)5-6倍。由于本發(fā)明能夠根據(jù)負(fù)載電流調(diào)節(jié)輸出電壓和頻率，因此能夠適應(yīng)取芯儀器電機(jī)的復(fù)雜工況，避免現(xiàn)有技術(shù)中電機(jī)需要的功率很大，而電源無法供應(yīng)，使電源負(fù)荷過大而燒毀電源；以及避免電機(jī)需要的功率不是很大，而電源輸出過大，從而使電纜的損耗或電機(jī)繞組的銅損加大，使電纜或電機(jī)損壞等缺點(diǎn)?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)中變頻電源中輸出電壓和頻率是固定不變，不能根據(jù)電機(jī)的電流實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)的問題。本發(fā)明提供的鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源，電源輸出為正弦波，所以可以克服現(xiàn)有變頻電源或變頻器長纜驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的高頻衰減問題，也就克服了通用變頻電源或變頻器需要配用電抗器的缺點(diǎn)。實(shí)施例三圖14所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源使用位置示意圖，如圖14所示，測井系統(tǒng)1400包括車體1401，驅(qū)動(dòng)電源1402和測井儀器1403，其中， 驅(qū)動(dòng)電源1402可以是實(shí)施例一和實(shí)施例二中的鉆進(jìn)式井壁取心器電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源，在此不再贅述。本發(fā)明提供的鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源采用單相輸入，因此可以使用測井儀器車自帶的單相交流發(fā)電機(jī)為電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源供電，直接輸出電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源可用的低頻信號(hào)，解決了井場發(fā)電機(jī)的頻率、電壓變化對取心作業(yè)成功率的影響問題，同時(shí)解決了在供電規(guī)格不同的地區(qū)無法獲得所需電源，從而無法進(jìn)行取心作業(yè)的問題。本發(fā)明提供的鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源可以裝在6U的19寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱中，體積小，重量輕，搬運(yùn)方便。

本發(fā)明提供的鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源可根據(jù)電纜長短以及井下儀器工作情況調(diào)節(jié)電機(jī)的工作電壓和頻率，不受發(fā)電機(jī)電壓、頻率的影響。在液壓油較稠啟動(dòng)困難時(shí)，可以通過控制單元改變調(diào)制升壓單元接收的正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)降頻， 提高取心電機(jī)扭矩，可進(jìn)行高扭矩變頻啟動(dòng)，以便于達(dá)到對取心電機(jī)通過長電纜冷油啟動(dòng)的目的；同時(shí)可以通過控制單元改變調(diào)制升壓單元接收的正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，提高電源的輸出頻率，提高取心電機(jī)轉(zhuǎn)速，增加液壓泵流量，解決了在高溫狀態(tài)下，液壓油變稀引起的液壓油泄露電機(jī)功率不足的問題。本發(fā)明提供的鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源采用了高頻變壓器，輸入輸出隔離，并且輸出的是單相低頻信號(hào)，克服了現(xiàn)有技術(shù)中變頻電源輸入輸出不隔離以及最終輸出高頻三相信號(hào)的缺點(diǎn)，滿足了鉆進(jìn)式井壁取心過程中特有的輸入輸出隔離要求，以及輸出單相低頻信號(hào)的要求。本發(fā)明提供的鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源，在電機(jī)從啟動(dòng)到運(yùn)轉(zhuǎn)再到取芯的各個(gè)工作狀態(tài)中，輸出電壓和頻率是根據(jù)電機(jī)的負(fù)載的電流實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)的。在實(shí)際作業(yè)中， 由于各種原因，電機(jī)的負(fù)載變化和差異是非常大的，電機(jī)的負(fù)荷變化從最輕載到最重載變化可達(dá)5-6倍。由于本發(fā)明能夠根據(jù)負(fù)載電流調(diào)節(jié)輸出電壓和頻率，因此能夠適應(yīng)取芯儀器電機(jī)的復(fù)雜工況，避免現(xiàn)有技術(shù)中電機(jī)需要的功率很大，而電源無法供應(yīng)，使電源負(fù)荷過大而燒毀電源；以及避免電機(jī)需要的功率不是很大，而電源輸出過大，從而使電纜的損耗或電機(jī)繞組的銅損加大，使電纜或電機(jī)損壞等缺點(diǎn)。克服了現(xiàn)有技術(shù)中變頻電源中輸出電壓和頻率是固定不變，不能根據(jù)電機(jī)的電流實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)的問題。本發(fā)明提供的鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源，電源輸出為正弦波，所以可以克服現(xiàn)有變頻電源或變頻器長纜驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的高頻衰減問題，也就克服了通用變頻電源或變頻器需要配用電抗器的缺點(diǎn)。以上所述的具體實(shí)施方式
，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鉆進(jìn)式井壁取心器電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于，所述的鉆進(jìn)式井壁取心器電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源包括功率因數(shù)校正單元、電壓調(diào)節(jié)單元、調(diào)制升壓單元、濾波解調(diào)單元、逆變換向單元、兩相信號(hào)生成單元和控制單元，其中功率因數(shù)校正單元，用于接收外部輸入的單相交流電源信號(hào)，對所述的單相交流電源信號(hào)進(jìn)行功率因數(shù)矯正，得到第一直流信號(hào)，將所述的第一直流信號(hào)輸入到電壓調(diào)節(jié)單元；電壓調(diào)節(jié)單元，用于接收控制單元輸出的頻率設(shè)定控制信號(hào)，根據(jù)所述的頻率設(shè)定控制信號(hào)對所述的第一直流信號(hào)進(jìn)行調(diào)壓，得到負(fù)載所需的第二直流信號(hào)，將第二直流信號(hào)輸出至調(diào)制升壓單元；調(diào)制升壓單元，用于接收控制單元輸出的正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，根據(jù)所述的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)將所述的第二電源信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一高壓低頻波形信號(hào)；濾波解調(diào)單元，用于對所述的第一高壓低頻波形信號(hào)進(jìn)行濾波，得到第二高壓低頻波形信號(hào)；逆變換向單元，用于接收控制單元輸出的換向驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)，根據(jù)所述的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)對所述的第二高壓低頻波形信號(hào)進(jìn)行逆變換向處理，得到低頻正弦信號(hào)；兩相信號(hào)生成單元，用于對所述的低頻正弦信號(hào)進(jìn)行相位輸出控制處理，得到兩相低頻正弦信號(hào)；控制單元，用于根據(jù)負(fù)載電流生成頻率設(shè)定控制信號(hào)、正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)和換向驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆進(jìn)式井壁取心器電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于，所述的調(diào)制升壓單元包括正弦信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，用于根據(jù)所述的正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)將所述的第二直流電源信號(hào)轉(zhuǎn)換為高頻正弦信號(hào)；升壓模塊，對所述的高頻正弦信號(hào)進(jìn)行升壓處理，得到高頻信號(hào)； 濾波模塊，對所述的高頻信號(hào)進(jìn)行濾波，得到第一高壓低頻波形信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉆進(jìn)式井壁取心器電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于，所述的正弦信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊包括按照全橋方式連接的4個(gè)IGBT開關(guān)管；所述的升壓模塊是一高頻變壓器； 所述的濾波模塊是一整流濾波電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鉆進(jìn)式井壁取心器電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于，所述的控制單元向所述調(diào)制升壓單元發(fā)出正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，控制所述的調(diào)制升壓單元中的 IGBT開關(guān)管交替導(dǎo)通，得到所述的高頻正弦信號(hào)；所述的高頻變壓器對所述的高頻正弦信號(hào)進(jìn)行升壓，得到所述的高頻信號(hào)； 所述的整流濾波電路對所述的高頻信號(hào)進(jìn)行整流濾波后，得到與所述的正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)相同低頻頻率的所述的第一高壓低頻波形信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆進(jìn)式井壁取心器電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于，所述的鉆進(jìn)式井壁取心器電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源包括兩組功率因數(shù)校正單元、電壓調(diào)節(jié)單元、調(diào)制升壓單元、濾波解調(diào)單元和逆變換向單元，每組所述的功率因數(shù)校正單元、電壓調(diào)節(jié)單元、調(diào)制升壓單元、濾波解調(diào)單元、逆變換向單元分別生成一路低頻正弦信號(hào)，兩低頻正弦信號(hào)的相位差為90度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆進(jìn)式井壁取心器電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于，控制單元通過調(diào)整正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)來控制每路低頻正弦信號(hào)的相位，使兩路低頻正弦信號(hào)的相位差為90度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆進(jìn)式井壁取心器電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于，所述的控制單元向所述逆變換向單元發(fā)出與正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)同步的換向驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)，驅(qū)動(dòng)所述逆變換向單元中的高壓開關(guān)管，換向后得到所述低頻正弦信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆進(jìn)式井壁取心器電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于，所述的功率因數(shù)校正單元由4或6個(gè)功率因數(shù)校正電路并聯(lián)組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆進(jìn)式井壁取心器電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于，所述的逆變換向單元還用于采集負(fù)載的電流值，并輸出至所述控制單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鉆進(jìn)式井壁取心器電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于，所述的控制單元根據(jù)接收到的電流值判斷負(fù)載的電流在預(yù)定時(shí)間內(nèi)的變化值是否超過預(yù)定值，如果是，則控制所述電壓調(diào)節(jié)單元進(jìn)行升壓處理，或者控制所述調(diào)制升壓單元進(jìn)行降頻處理；否則，確定平衡點(diǎn)電壓值，兩相信號(hào)生成單元輸出具有該平衡點(diǎn)電壓值的兩相低頻正弦信號(hào)， 其中，平衡點(diǎn)電壓值對應(yīng)增高或降低電壓值時(shí)，負(fù)載的電流均升高。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆進(jìn)式井壁取心器電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于，所述的驅(qū)動(dòng)電源設(shè)置于測井儀器車上。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種鉆進(jìn)式井壁取心器用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源，所述的驅(qū)動(dòng)電源包括功率因數(shù)校正單元對單相交流電源信號(hào)進(jìn)行功率因數(shù)矯正得到第一直流信號(hào)；電壓調(diào)節(jié)單元接收頻率設(shè)定控制信號(hào)對第一直流信號(hào)進(jìn)行調(diào)壓得到第二直流信號(hào)；調(diào)制升壓單元接收正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)將第二電源信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一高壓低頻波形信號(hào)；濾波解調(diào)單元對第一高壓低頻波形信號(hào)進(jìn)行濾波得到第二高壓低頻波形信號(hào)；逆變換向單元接收換向驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)對第二高壓低頻波形信號(hào)進(jìn)行逆變換向處理得到低頻正弦信號(hào)；兩相信號(hào)生成單元對低頻正弦信號(hào)進(jìn)行相位輸出控制處理得到兩相低頻正弦信號(hào)；控制單元根據(jù)負(fù)載電流生成頻率設(shè)定控制信號(hào)、正弦脈沖寬度調(diào)制信號(hào)和換向驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)。本電源可直接使用測井儀器車上的發(fā)電機(jī)進(jìn)行供電。
文檔編號(hào)H02M5/458GK102291009SQ201110219869
公開日2011年12月21日 申請日期2011年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月2日
發(fā)明者劉國權(quán), 劉慶豐, 孫金花, 張珩, 李勇, 李文東, 楊亮, 王國平, 王易安, 羅學(xué)東, 范林, 賈向東, 鄧林, 陳江同, 黃明艷 申請人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 中國石油集團(tuán)測井有限公司