中達電通股份有限公司應用方案：台達C2000變頻器在油田抽油機上的應用

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台達C2000變頻器在油田抽油機上的應用

中達電通股份有限公司

文/中達電通股份有限公司劉元剛

【摘要】本文主要講述台達C2000變頻器在油田抽油機上的應用

【Abstract】This article mainly introduces the applicatio of Delta’s C2000 transducer on oil field pumping units.

【關鍵詞】變頻器；油田抽油機

【Keywords】transducer; oil field pumping units

C2000變頻器為台達新一代的高階磁場矢量控製通用變頻器，它以FOC(磁場導向控製)為核心，整合發展出四種控製方式V/F控製、SVC控製、FOCPG控製和TQCPG控製、開環PM馬ma達da控kong製zhi等deng多duo種zhong控kong製zhi模mo式shi及ji應ying用yong控kong製zhi，滿man足zu大da部bu分fen產chan業ye的de應ying用yong需xu求qiu，引yin領ling了le先xian進jin控kong製zhi技ji術shu潮chao流liu。不bu僅jin如ru此ci，對dui於yu大da多duo數shu品pin牌pai變bian頻pin器qi隻zhi能neng驅qu動dong三san相xiang交jiao流liu異yi步bu電dian動dong機ji的de現xian狀zhuang，台tai達da變bian頻pin器qi順shun應ying用yong戶hu需xu求qiu，集ji驅qu動dong交jiao流liu異yi步bu感gan應ying電dian機ji和he永yong磁ci同tong步bu電dian機ji於yu一yi體ti，應ying用yong靈ling活huo，深shen得de用yong戶hu喜xi愛ai。

油(you)田(tian)抽(chou)油(you)機(ji)上(shang)螺(luo)杆(gan)泵(beng)逐(zhu)步(bu)開(kai)始(shi)使(shi)用(yong)永(yong)磁(ci)同(tong)步(bu)電(dian)機(ji)，當(dang)前(qian)永(yong)磁(ci)同(tong)步(bu)電(dian)機(ji)的(de)控(kong)製(zhi)主(zhu)要(yao)是(shi)閉(bi)環(huan)控(kong)製(zhi)，需(xu)要(yao)外(wai)加(jia)旋(xuan)轉(zhuan)編(bian)碼(ma)器(qi)。由(you)於(yu)油(you)田(tian)場(chang)合(he)的(de)特(te)殊(shu)性(xing)，不(bu)僅(jin)粉(fen)塵(chen)大(da)還(hai)環(huan)境(jing)惡(e)劣(lie)，因(yin)而(er)在(zai)應(ying)用(yong)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)編(bian)碼(ma)器(qi)容(rong)易(yi)受(shou)到(dao)來(lai)自(zi)環(huan)境(jing)的(de)限(xian)製(zhi)，因(yin)此(ci)目(mu)前(qian)迫(po)切(qie)需(xu)要(yao)一(yi)款(kuan)能(neng)夠(gou)開(kai)環(huan)帶(dai)永(yong)磁(ci)同(tong)步(bu)電(dian)機(ji)的(de)驅(qu)動(dong)器(qi)。台(tai)達(da)C2000變頻器為了滿足市場的需求，推出了能夠實現開環控製PM電機的功能。通過在客戶處的大量試驗和驗證，受到了終端客戶的熱烈歡迎。

1 係統的主要電氣配置介紹

台達變頻器C2000係列一台；VFD300C43A一台；永磁同步電機；圓盤式永磁同步電機30KW一台，規格為額定電壓380V、額定轉速150rpm、電機極數24P、額定電流36A。

2、係統的電氣設備及配件接線

係統的電氣設備及配件接線如圖1和圖2所示：

圖1 係統電氣設備示意圖

圖2 係統接線圖

3 係統的主要調試步驟

（1）將永磁同步電機的相關參數輸入驅動器中，主要參數如表1所示。

表1 永磁同步電機輸入驅動器的主要參數

01-00	電機最大頻率	MAX Output FREQ	Hz	30.00
01-01	電機額定頻率	Motor1 Fbase	Hz	30.00
01-02	電機額定電壓	MAX Out-VOLT 1	V	380.0
05-33	同步電機選擇	IM/PM Selection		1
05-34	額定電流	PM Rated Current	Amps	36.00
05-35	額定功率	PM Rated Power		30.00
05-36	額定轉速	PM Rated RPM	rpm	150
05-37	電機極數	PM Pole number		24
05-38	電機慣量	PM Intertia	kg	600.0
05-39	變頻器自學習出來的參數	PM Rs	ohm	0.169
05-40		PM Ld	mH	3.03
05-41		PM Lq	mH	3.03
05-42		PM Magnetic ANGl	DEG	0.0
05-43		PM Ke Cofficient	V	1852

（2）電機參數自學習。設置05－00＝13之後，按RUN運行進行電機參數自學習。學習波形如3圖所示。

圖3 學習波形圖

（3）設置PM開環控製方式；00－11＝6；控製方式設置為PM馬達開環控製方式。11－00＝1；係統慣量自動調整11－01＝xx；係統慣量自動調整係數。

（4）試運行。試運行時，逐步調整電機的運行頻率查看電流和頻率運行是否穩定，以便進行相應的參數調整。電機運行頻率如圖4所示，其中黃色曲線為力矩電流；藍色曲線為速度。

圖4 電機運行頻率

4 結束語

由於台達C2000變頻器不僅內置PLC、yongyouyouliangdequdongxingneng，haipeijiandaliangdegaosuwangluo，tigongduozhongwangluotongxunjixianchangzongxianmokuai，zaijiashangzaiyongcitongbudianjikongzhiyingyongzhongdeyouyuexingneng，huodeleyonghuderenkehehaoping。tu5為現場安裝圖片。