Устройство управления приводом скважинного насоса Советский патент 1988 года по МПК F04D15/00 

4

со сд

оо

ОО ГчЭ

Изобретение относится к области систем унравления насосами и может быть использовано при автоматизации процессов управления глубинно-насосными установками нефтяных скважин.

Цель изобретения - повышение производительности насоса путем нахождения и поддержания режимов с максимальным расходом.

На чертеже показана принципиа.|ьная схема устройства.

Устройство управления приводом 1 сква- жинного насоса содержит датчик 2 расхода и датчик нараметра режи.ма работы, соединенные с блоком 3 вычисления, преобразователь 4 режима работы привода 1 и регулятор 5 параметра режима работы, кроме того, устройство снабжено блоком 6 сравпепия, компаратором 7, ге){е)атором 8 ступенчатого напряжения и коммутатором 9, а датчик параметра режима работы . 1- неп в виде датчика 10 скорости враще- пия, при этом регулятор 5 параметра режима работ1)1 выполнен в виде регу.чятора 5 )асхода, причем последний содержит блок 6 сравпсм-п1я, входы которого соедипены с датчиком 2 расхода и гене;)атором 8 сту ненчатого напряжения, а выход сообиюн с пг)еобра.чо ателем 4 режима работы привода 1 через коммугатор 9, блок 3 вы- чис.чения подключен к компаратору 7, выход которого соединен с коммутатором 9.

Устройс гво работает с.леду1О 1ИМ образом.

IIpi вк.пючении ус 1 ройс 1 ва rT Hepai Oji 8 ступенчатого напряжения В1.рабатьпи1ет на выходе минимальную lio величине ступень , которое подается через ко.мму- татор 9 на преобразовател -.- 4 |)ежима ра- бш 1)1 привода 1, устаиавливаю;цего мини- ма:1Ы1ые обороты скважинного насоса. При этом расход Q измеряется датчиком 2, а скорость вран1ения рив()да п измеряется .(.ш чиком К), сигналi5i отдатчиков 2 и К) Q и п подаются на вход1)1 б.. кжа 3 вычисления, в котором вырабатьи ается сигнал, пропор- 1М1он;к11 ный во. 1ичине clQ/cln. который по- 1;ичся на компаратор 7. где происходит с а1яич ие его с заранее заданным ., срабатыва- изменение

г-1И11Ь ступе1Н1ато о напряжения на rc:iepaT(if)a 8, которое через комму(. Ксли спшал (iQ/ (t нк то компаратор 7 I происходит

ПС

не дальней1пее

5

0

5

5

0

5

татор 9 подается на преобразователь 4 режима работы привода 1. Таким образо.м, устанавливается следующий режим работы, характеризующийся новыми значениями расхода Q и скорости вращения привода п. Цикл повторяется до тех пор, пока на выходе блока 3 вычисления не вырабатывается сигнал dQ/dn, не превышающий уставки. При этом срабатывает компаратор 7 и переключает коммутатор 9 таким образом, чтобы на вход преобразователя 4 подавался сигнал с выхода регулятора 5 расхода. Это означает прекращение процесса поиска оптимального режима (режима максимальной производительности) и переход на режим поддержания максимального значения расхода. При этом сигналы от датчика 2 расхода сравниваются с сигналом генератора 8 ступенчатого напряжения в б. иже б сравнения и, в зависимости от рассогласования, на выходе регулятора 5 расхода вырабатывается управляющий сигнал на преобразователь 4 режима работы. Тем самым поддерживается найденный оп- тимальнь й режим работы насоса, характеризующийся 11аибо.:|ыпей производительностью.

Формула и:-юбретения

Устройство управления приводом скважинного насоса, содержащее датчики расхода и г араметра режима работы, соединенные с блоком вычисления, преобразователь режима работы привода и регулятор параметра режима работы, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности насоса путем нахождения и поддержания режима с максимальным расходом, устройство снабжено блоком сравнения, компаратором, генератором ступенчатого напряжения и коммутатором, а .датчик па)аметра работы выполнен в виде датчика скорости вращения, при этом регулятор параметра режима работы выпол- неп в виде рег } лятора расхода, причем погледпий содержит блок сравнения, входы которого соедиг1ены с датчиком расхода и 1Ч. нератором ступенчатого напряжения, а вы- ход сообщен с преобразователем режима работы привода через коммутатор, блок вычисления подключен к компаратору, выход которого соединен с KONiMyTaTopOM.

Изобретение м. б. использовано при автоматизации процессов управления глубинно-насосными установками нефтяных скважин. Цель изобретения - повышение производительности насоса путем нахождения и поддержания режимов с максимальным расходом. Датчик параметра режима работы выполнен в виде датчика 10 скорости вращения. Регулятор (Р) 5 параметра режима работы вьпюлне в виде Р расхода, который содержит б.юк сравнения (Б() 6. Входы БС 6 соолине:-) с датчиком 2 расхода и генератором 8 ступенчатого напряжения. Выход БС 6 сообщен с преобразователем (П) 4 режима работы привода I через ко.ммутатор 9. Блок 3 вычисления подключен к компаратору 7, выход которого соединен с коммутатором. При выработке на выходе блока 3 сигнала, не превышаюпхего уставки, компаратор переключает коммутатор таким образом, чтобы на вход 11 4 подавался сигнал с выхода Р 5, что означает прекращение поиска оптимального режима и переход на режим поддержания максимального значения расхода. При этом сигналы датчика 2 сравниваются с сигналом генератора 8 в БС 6, и в зависимости от рассогласования на выходе Р 5 вырабатывается управляющий сигнал на П 4. 1 ил. и сл