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Nouvelle avancée dans l'application du variateur moyenne tension FGI dans les pompes électriques submersibles à aimant permanent à grande vitesse
1.Résumez
La pompe submersible à aimant permanent haute vitesse est un équipement de production pétrolière à haut rendement et à faible consommation d'énergie. Ses principaux composants comprennent un moteur à aimant permanent haute vitesse, une pompe centrifuge, un câble submersible et un système de commande. L'utilisation d'un système d'entraînement direct à aimant permanent haute vitesse permet des économies d'énergie de 20 à 30 %. La pompe submersible électrique est une pompe centrifuge multicellulaire fonctionnant dans le puits et s'écoulant avec le tubage. L'alimentation électrique au sol transmet l'énergie électrique au moteur submersible de fond via un convertisseur de fréquence, ce qui entraîne la pompe centrifuge multicellulaire en rotation et remonte le fluide du puits à la surface. Le câble submersible, utilisé comme canal de la pompe électrique, assure le transport de l'énergie électrique. Il est utilisé pour des travaux de longue durée dans des environnements souterrains à haute température, haute pression et fluides corrosifs. Il utilise généralement un câble plat longue distance de 2 000 à 3 000 mètres.
2.Paramètre de la machine électrique
3. Technique essentielle
Difficile à démarrer
Moteur synchrone à aimant permanent haute tension et haute vitesse à entraînement direct, le courant d'impulsion de démarrage traditionnel est important, difficile à obtenir un démarrage en douceur, affectant la durée de vie de la pompe électrique submersible.
La chute de tension du câble est importante
Distance de câble immergé d'environ 2000 mètres, l'impédance de ligne est grande, le courant de transport produira une chute de tension évidente, la tension réelle aux bornes du moteur est inférieure à la tension nominale, affectant le fonctionnement normal du moteur.
distorsion de tension
L'onde PWM de sortie est transmise via un long câble et, en raison de l'influence de l'inductance distribuée et de la capacité distribuée du câble, des surtensions et des harmoniques seront générées à l'extrémité du moteur, ce qui peut entraîner une protection contre les surtensions ou les surintensités de l'onduleur, et même briser la couche d'isolation du moteur et endommager le moteur.
Problème d'identification des paramètres du moteur
En raison de l'influence de l'impédance de ligne, l'identification des paramètres du moteur est difficile, et le moteur submersible à grande vitesse et le câble fonctionnent dans un environnement de puits profond à haute température et à forte humidité, les paramètres du moteur changent évidemment et le moteur est facile à perdre le contrôle.
4.Application sur le terrain
La stratégie de contrôle du convertisseur de fréquence du moteur synchrone à aimants permanents haute tension FGI repose sur une technologie de contrôle vectoriel sans capteur de position hautes performances. Elle utilise un algorithme efficace d'observation vitesse/flux pour calculer avec précision la position du pôle magnétique du moteur synchrone à aimants permanents. Elle utilise également une rétroaction de courant pour obtenir une boucle fermée de courant et un contrôle magnétique faible, compensant efficacement la chute de tension du câble et offrant d'excellentes performances de suivi de vitesse et de courant. Pour garantir un fonctionnement stable dans la zone de puissance constante à grande vitesse, le moteur à aimants permanents à grande vitesse dispose d'une plage de vitesse plus large.
Données de fonctionnement à grande vitesse et à vide du moteur submersible
Données de fonctionnement à pleine charge et à vide du moteur submersible 215 Hz de la pompe à huile
Forme d'onde de surveillance du courant de phase A à pleine charge pour pompe à huile à moteur submersible 215 Hz
5.Résumez
Le variateur moyenne tension résout efficacement le problème de chute de tension d'impédance importante causée par de longs câbles et réalise le processus de démarrage stable du moteur de pompe submersible à aimant permanent à grande vitesse.
L'entraînement moyenne tension adopte un mode de conversion de fréquence synchrone à aimant permanent à grande vitesse, une large plage de vitesse, une haute précision, peut ajuster la fréquence en fonction de la demande réelle de flux de champ, l'effet d'économie d'énergie est remarquable, peut atteindre 20% à 30% d'effet d'économie d'énergie.
Le variateur moyenne tension peut réaliser la détection de la protection contre les sous-charges, la protection contre les surcharges, la protection contre le calage, etc., ce qui peut éviter les dommages à la pompe à huile causés par une pompe bloquée, un ralenti à vide à long terme, une surcharge de puissance de la pompe, etc., et peut améliorer la durée de vie de la pompe à huile.
Le débogage unique et l'opération de chargement ont réussi, répondent pleinement aux besoins opérationnels réels du site, ont remporté les éloges des clients.
