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Nuevo avance en la aplicación del variador de media tensión FGI en bombas eléctricas sumergibles de imán permanente de alta velocidad
1.Resumir
La bomba sumergible de imán permanente de alta velocidad es un tipo de equipo de producción de petróleo de alta eficiencia y ahorro de energía, sus componentes principales incluyen motor de imán permanente de alta velocidad, bomba centrífuga, cable sumergible y sistema de control, etc. El efecto de ahorro de energía es mejor cuando se utiliza el sistema de accionamiento directo de imán permanente de alta velocidad, que puede alcanzar un 20% ~ 30% de ahorro de energía. La bomba sumergible eléctrica es una bomba centrífuga multietapa que funciona en el pozo y corre dentro del pozo junto con la tubería. La fuente de alimentación terrestre transmite la energía eléctrica al motor sumergible de fondo de pozo a través del convertidor de frecuencia, de modo que el motor impulsa la bomba centrífuga multietapa para girar y elevar el fluido del pozo a la superficie. El cable sumergible como parte del canal de la unidad de bomba eléctrica para transportar energía eléctrica, trabajo a largo plazo en ambiente subterráneo de alta temperatura, alta presión y fluido corrosivo, generalmente utilizando cable plano de larga distancia, longitud del cable 2000-3000 metros.
2. Parámetros de la máquina eléctrica
3. Aspectos técnicos esenciales
Difícil empezar
Motor síncrono de imán permanente de alto voltaje y alta velocidad con accionamiento directo, la corriente de impulso de arranque tradicional es grande, lo que dificulta lograr un arranque suave, lo que afecta la vida útil de la bomba eléctrica sumergible.
La caída de tensión del cable es grande
La distancia del cable sumergido es de aproximadamente 2000 metros, la impedancia de la línea es grande y el transporte de corriente producirá una caída de voltaje evidente; el voltaje real del terminal del motor es menor que el voltaje nominal, lo que afecta el funcionamiento normal del motor.
Distorsión de voltaje
La onda PWM de salida se transmite a través de un cable largo y, debido a la influencia de la inductancia distribuida y la capacitancia distribuida del cable, se generarán sobretensión y armónicos en el extremo del motor, lo que puede provocar una sobretensión o sobrecorriente en la protección del inversor e incluso romper la capa de aislamiento del motor y dañarlo.
Problema de identificación de parámetros del motor
Debido a la influencia de la impedancia de la línea, la identificación de los parámetros del motor es difícil, y el motor sumergible de alta velocidad y el cable funcionan en un entorno de pozo profundo con alta temperatura y alta humedad, los parámetros del motor cambian obviamente y es fácil que el motor pierda el control.
4. Aplicación de campo
La estrategia de control del convertidor de frecuencia del motor síncrono de imanes permanentes de alta tensión FGI consiste en una tecnología de control vectorial de alto rendimiento sin sensor de posición. Adopta un eficiente algoritmo de observación de velocidad/flujo para calcular con precisión la posición del polo magnético del motor síncrono de imanes permanentes y utiliza retroalimentación de corriente para lograr un lazo cerrado de corriente y un control magnético débil, compensando eficazmente la caída de tensión del cable. Además, ofrece un buen rendimiento de seguimiento de velocidad y corriente. Para garantizar el funcionamiento estable en la zona de potencia constante de alta velocidad, el motor de imanes permanentes de alta velocidad ofrece un rango de velocidad más amplio.
Datos de funcionamiento sin carga a alta velocidad del motor sumergible
Datos de funcionamiento con carga completa y sin carga de bomba de aceite con motor sumergible de 215 Hz
Forma de onda de monitoreo de corriente de fase A de carga completa con bomba de aceite de motor sumergible de 215 Hz
5.Resumir
El variador de voltaje medio resuelve eficazmente el problema de la caída de voltaje de gran impedancia causada por cables largos y logra el proceso de arranque estable del motor de bomba sumergible de imán permanente de alta velocidad.
El variador de voltaje medio adopta un modo de conversión de frecuencia síncrona de imán permanente de alta velocidad, amplio rango de velocidad, alta precisión, puede ajustar la frecuencia de acuerdo con la demanda de flujo de campo real, el efecto de ahorro de energía es notable, puede alcanzar un efecto de ahorro de energía del 20% ~ 30%.
El variador de voltaje medio puede realizar la detección de protección contra subcarga, protección contra sobrecarga, protección contra estancamiento, etc., lo que puede evitar daños a la bomba de aceite causados por bomba atascada, ralentí sin carga a largo plazo, sobrecarga de energía de la bomba, etc., y puede mejorar la vida útil de la bomba de aceite.
La depuración única y la operación en carga se realizaron con éxito, satisfaciendo completamente las necesidades operativas reales del sitio y ganando el elogio de los clientes.
