双作用三直线电机往复泵试验装置研究.pdf

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1、双作用三直线电机往复泵试验装置研究张培志，等双作用三直线电机往复泵试验装置研究Researchonthe。厂estEqujpmentofDoubleActingTrip

2、eLinearMOtorReciprocatingPump旅信言1侯勇傻2罄斜满2龙磊3(西南石油大学电气信息学院1，四J11成都61050D；西南石油大学机电工程学院2，四川成都610500；青海油田天然气开发公司3，青海格尔木816000)摘要：针对传统往复泵结构复杂、效率低、输出流量和压力波动大、维修不方便等缺点，提出并研制了一

3、种双作用三直线电机往复泵试验装置。该装置以计算机为核心，具体由通用变频器、三相圆筒型感应直线电机、PcI数据采集卡和传感器等设备组成。通过系统软件编程，实现了单直线电机驱动往复泵试验和三直线电机协调控制往复泵试验。试验结果验证了理论研究的正确性。关键词：往复泵三直线电机传感器数据采集稳定性中图分类号：嘞73+．5文献标志码：AAbstract：Tbagajn或tI伦disadvant孵softr丑Iditi伽Ialreciprocatingp啪ps，e．g．，c咖plicated咖ctIlre，law

4、e佑ci曲cy，la增enuctuation0foutPutflow明dpr∞sufe，蚰ddimcIIlttomaintain，tlleteslequjpme眦0fdoubIeacting研pleIine盯motorreciprocatingpLLnlpispmp08ed卸ddeveloped．Withcomputer鹪山ek啪e1．thee删pmentisconlposed0fcommoIllymedinverter，thr髓-p11asec灿ndricalinductiveliIle盯motor

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6、atingpump嘶pleli鹏缸mtorSen晰DataacquisitionstabilityO引言往复泵可在高压下输送高黏度、大密度和高含砂量的液体，具有效率高、排出压力大等优点，在石油钻井、酸化压裂、注水等石油矿场生产过程中得到了广泛的应用⋯。随着石油工业的发展，其对往复泵的要求也越来越高。传统的往复泵在技术日益成熟的同时也存在一些问题，如流量压力波动大、易损件寿命短、质量大等缺点；为了使排量均匀，并提高泵的吸人性能，往复泵需要加装排出、吸入空气包等。针对传统往复泵的上述缺点，国内学者提出了一

7、种三直线电机往复泵旧。j。研究表明，三直线电机往复泵具有输出压力大、制造维修方便、流量压力脉动小等特点；三直线电机往复泵不需设置排出空气包，就可以使排量均匀度达到高性能水平H1。为了验证理论研究的正确性，本文研制了一种以计算机为核心的双作用三直线电机驱动往复泵试验装置。四川省应用基金资助项目(鳊号：05JY029毋昕)；．四川省教育厅自然科学重点基金资助项目(绱号：2005D008)。修改稿收到日期：20Jl—05一16。第一作者张培志(1964一)，男，1985年毕业于重庆大学自动化专业，获学士学位

8、。劓教授；主要从事仪表智能化与过程控制方面的研究。《自动化仪表》第33卷第5期2012年5月l往复泵装置工作原理双作用三直线电机往复泵结构示意图如图1所示。图l三直线电杌往复泵结构示意图Fig．1Structu陀ofthetripleline盯motorreciprocatingpu呷通过控制该装置的阀门，不但可以进行单直线电机和三直线电机驱动往复泵控制技术研究；同时也可以分别进行单作用输送和双作用输送稳定性研究‘4’51。通过改变直线电机工作电源的频率，直线电机驱动往复泵可以调节直线运动速度，从而达

9、到调节往复9双作用三直线电机往复泵试验装置研究张培志，等泵冲次、调节排量的目的。单作用是指直线电机只驱动1个往复泵。该试验装置的每台直线电机可以驱动2个左右的往复泵。当直线电机的动子一活塞组件从左向右运动时，左边的往复泵工作于吸人状态，而右边的往复泵工作于排出状态；当直线电机的动子一活塞组件从右向左运动时，左边的往复泵工作于排出状态，而右边的往复泵工作于吸入状态。显然，双作用比单作用的效率更高、稳定性更好。三直线电机往复泵的三个直线电机都可以单独控制，并