Системы и способы определения момента достижения линейным двигателем концевых упоров - заявка 2016140710 на патент на изобретение в РФ

1. Способ управления линейным электродвигателем системы электрического погружного насоса (ESP); способ включающий:
подачу электропитания на линейный электродвигатель системы ESP, отличающийся тем, что электропитание имеет первый порядок чередования фаз, который приводит в действие приводной элемент электродвигателя в первом направлении в пределах канала статора в электродвигателе;
отслеживание данных с комплекта датчиков положения в статоре, отличающийся тем, что датчики положения подают соответствующие выходные сигналы и отличающийся тем, что импульсы в выходных сигналах указывают на изменения в положении приводного элемента;
определение разницы во времени между импульсами в выходных сигналах;
обеспечение подсчета числа импульсов в выходных сигналах;
осуществление реверсирования электропитания линейного электродвигателя системы ESP за счет подачи электропитания вторым порядком чередования фаз, который обратен первому порядку чередования фаз, если разница во времени между последней парой последовательных импульсов в выходных сигналах превысит пороговое отклонение, а число импульсов в выходных сигналах, по меньшей мере, достигнет минимума.
2. Способ по п. 1, дополнительно определяющий, не превысило ли число импульсов в выходных сигналах максимального порогового значения, а если число импульсов в выходных сигналах превышает максимальный порог значения, то осуществляющий реверсирование электропитания линейного электродвигателя системы ESP за счет подачи электропитания вторым порядком чередования фаз, который обратен первому порядку чередования фаз.
3. Способ по п. 1, дополнительно определяющий, не превысило ли выходное напряжение, подаваемое на линейный электродвигатель системы ESP, порогового напряжения, а если выходное напряжение превышает пороговое напряжение, то осуществляющий реверсирование электропитания линейного электродвигателя системы ESP за счет подачи электропитания вторым порядком чередования фаз, который обратен первому порядку чередования фаз.
4. Способ по п. 1, дополнительно включающий: определение выполнения линейным электродвигателем системы ESP режима заливка насоса перед пуском; определение числа импульсов в выходных сигналах, находящихся в пределах заданного диапазона максимального порогового значения; и реверсирование электропитания линейного электродвигателя системы ESP за счет подачи электропитания вторым порядком чередования фаз, который обратен первому порядку чередования фаз, если линейный электродвигатель системы ESP выполняет режим заливки насоса перед пуском и число импульсов в выходных сигналах находится в пределах заданного диапазона максимального порогового значения.
5. Способ по п. 1, дополнительно определяющий фактическую длительность хода линейного электродвигателя системы ESP, а если фактическая длительность хода линейного электродвигателя системы ESP превысит пороговую фактическую длительность, то осуществляющий реверсирование электропитания линейного электродвигателя системы ESP за счет подачи электропитания вторым порядком чередования фаз, который обратен первому порядку чередования фаз.
6. Способ по п. 1, дополнительно определяющий: выполняет ли линейный электродвигатель системы ESP обратный ход; если линейный электродвигатель системы ESP выполняет обратный ход, то определяющий, смещается ли приводной элемент линейного электродвигателя системы ESP за пределы нижней пружины, расположенной в линейном электродвигателе; а если приводной элемент линейного электродвигателя системы ESP сместился за пределы нижней пружины, то осуществляющий реверсирование электропитания линейного электродвигателя системы ESP за счет подачи электропитания вторым порядком чередования фаз, который обратен первому порядку чередования фаз.
7. Способ по п. 1, дополнительно определяющий: выполняет ли линейный электродвигатель системы ESP рабочий ход; если линейный электродвигатель системы ESP выполняет рабочий ход, то определяющий число импульсов в выходных сигналах, находящихся в пределах заданного диапазона максимального порогового значения; а если линейный электродвигатель системы ESP выполняет рабочий ход и число импульсов в выходных сигналах находится в заданном диапазоне максимального порогового значения, то осуществляющий реверсирование электропитания линейного электродвигателя системы ESP за счет подачи электропитания вторым порядком чередования фаз, который обратен первому порядку чередования фаз.
8. Устройство, содержащее:
электрический привод, способный генерировать отдаваемую мощность; отдаваемую мощность с первым порядком чередования фаз;
отличающееся тем, что электрический привод включает контроллер, принимающий сигналы о положении электродвигателя;
отличающееся тем, что контроллер отслеживает сигналы о положении, определяет разницу во времени между импульсами в сигналах о положении и ведет подсчет импульсов в сигналах о положении;
отличающееся тем, что если разница во времени между последней парой последовательных импульсов в выходных сигналах превысит пороговое отклонение, а число импульсов в выходных сигналах, по меньшей мере, достигнет минимума, то контроллер осуществляет реверсирование электропитания линейного электродвигателя системы ESP за счет подачи электропитания вторым порядком чередования фаз, который обратен первому порядку чередования фаз.
9. Устройство по п. 8,
отличающееся тем, что устройство содержит электрическую погружную насосную систему с линейным электродвигателем;
отличающееся тем, что линейный электродвигатель соединен с электрическим приводом силовым кабелем;
отличающееся тем, что линейный электродвигатель приводит в действие плунжерный насос;
отличающееся тем, что линейный электродвигатель имеет статор и приводной элемент;
отличающееся тем, что приводной элемент расположен в канале статора;
отличающееся тем, что приводной элемент осуществляет возвратно-поступательное движение в канале между его первым концом и вторым концом;
отличающееся тем, что линейный электродвигатель имеет комплект датчиков положения в статоре, расположенных рядом с каналом;
отличающееся тем, что датчики положения подают соответствующие сигналы о положении, указывая, тем самым, на изменения в положении приводного элемента.
10. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что контроллер дополнительно определяет: не превысило ли число импульсов в выходных сигналах максимального порога значения, а если число импульсов в выходных сигналах превышает максимальный порог значения, то контроллер осуществляет реверсирование электропитания линейного электродвигателя системы ESP за счет подачи электропитания вторым порядком чередования фаз, который обратен первому порядку чередования фаз.
11. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что контроллер дополнительно определяет: не превысило ли выходное напряжение, подаваемое на линейный электродвигатель системы ESP, порогового напряжения, а если выходное напряжение превышает пороговое напряжение, то контроллер осуществляет
реверсирование электропитания линейного электродвигателя системы ESP за счет подачи электропитания вторым порядком чередования фаз, который обратен первому порядку чередования фаз.
12. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что контроллер дополнительно определяет: выполнение линейным электродвигателем системы ESP режима заливки насоса перед пуском; отличающееся тем, что контроллер дополнительно определяет число импульсов в выходных сигналах, находящихся в пределах заданного диапазона максимального порогового значения; и отличающееся тем, что если линейный электродвигатель системы ESP выполняет режим заливки насоса перед пуском и число импульсов в выходных сигналах находится в пределах заданного диапазона максимального порогового значения, то контроллер осуществляет реверсирование электропитания линейного электродвигателя системы ESP за счет подачи электропитания вторым порядком чередования фаз, который обратен первому порядку чередования фаз.
13. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что контроллер дополнительно определяет: фактическую длительность хода линейного электродвигателя системы ESP; и отличающееся тем, что если фактическая длительность хода линейного электродвигателя системы ESP превысит пороговую фактическую длительность, то контроллер осуществляет реверсирование электропитания линейного электродвигателя системы ESP за счет подачи электропитания вторым порядком чередования фаз, который обратен первому порядку чередования фаз.
14. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что контроллер дополнительно определяет: выполняет ли линейный электродвигатель системы ESP обратный ход; отличающееся тем, что если линейный электродвигатель системы ESP выполняет обратный ход, то контроллер определяет, смещается ли приводной элемент линейного электродвигателя системы ESP за пределы нижней пружины, расположенной в линейном электродвигателе; и отличающееся тем, что если приводной элемент линейного электродвигателя системы ESP сместился за
пределы нижней пружины, то контроллер осуществляет реверсирование электропитания линейного электродвигателя системы ESP за счет подачи электропитания вторым порядком чередования фаз, который обратен первому порядку чередования фаз.
15. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что контроллер дополнительно определяет: выполняет ли линейный электродвигатель системы ESP рабочий ход; отличающееся тем, что если линейный электродвигатель системы ESP выполняет рабочий ход, то контроллер определяет число импульсов в выходных сигналах, находящихся в пределах заданного диапазона максимального порогового значения; и отличающееся тем, что если линейный электродвигатель системы ESP выполняет рабочий ход и число импульсов в выходных сигналах находится в заданном диапазоне максимального порога значения, то контроллер осуществляет реверсирование электропитания линейного электродвигателя системы ESP за счет подачи электропитания вторым порядком чередования фаз, который обратен первому порядку чередования фаз.
Наверх