Abstract
Rocking machines of oil (RMO) are the main elements in the Russian oil industry in the field of low-yield wells. And increasing the energy efficiency of these machines is one of the most promising tasks in the interests of the oil and gas industry in Russia.The use of intelligent energy-saving stations for controlling the machine-shaker of oil on the basis of synchronous engines makes it possible to optimize oil production, by increasing the volume of production and saving energy resources. The main disadvantage of these stations is high cost, which is a deterrent for widespread use.One of the solutions to this problem is the use of a method that does not use the rotor position sensor, the so-called "sensorless method". However, all works related to the use of the "sensorless method" refer to the control systems of asynchronous motors.In this paper, the advantages of the control systems of a rocking machine on the basis of synchronous motors in front of asynchronous motors will be presented, the variants of motor control and the execution of the "sensorless method" are considered. Mathematical models of all elements of the control station are presented: rocking machine, synchronous motor, vector control system.
Highlights
Моделирующая станцию управления ШСНУ на базе высокоэффективных синхронных двигателей с постоянными магнитами Модель рассматриваемой станции управления включает в себя следующие взаимосвязанные элементы: - модель синхронного двигателя с постоянными магнитами, которая описывает механическо-электрические процессы в приводе машины; - блок, моделирующий систему, основанную на векторном управлении и описывающую изменения в ЧРП; - модели кинематических задач; - преобразователь значений из стандартного алгоритма во вращающийся; - модель, характеризующая «колонна – насосная установка – уровень жидкости»; - динамическая модель СК, которая описывает динамические процессы в звеньях установки при условии непостоянства значения частоты вращения вала двигателя ШСНУ; - контроллер, необходимый при реализации бездатчикового метода управления
Vladimir Yu. Kornilov ‒ doctor of Technical Sciences, associate professor at the Department of «Instrument making and mechatronics» Kazan State Power Engineering University
Summary
Направление разработки принципов управления синхронными машинами определяется совершенствованием аппаратной составляющей электропривода: характеристиками электродвигателя, видом ЧРП, присутствием разнообразных датчиков, параметрами контроллеров. Большинство методов контроля систем, не использующих ДПР, описанные как в отечественной, так и в зарубежной литературе, основаны на математических моделях электромагнитных процессов, происходящих в двигателях на переменном токе [4]. На данный момент существует большое количество различных алгоритмов для оценки вариационных параметров состояния СДПМ. Метод прямого управления крутящим моментом первоначально использовался для асинхронных машин, но в данный момент используется и для других двигателей. Данный метод имеет несколько плюсов: надежность добивается за счет изменяющихся характеристик, система становится проще (нет контура для управления током) и обеспечивается высокая скорость. Поскольку в этой статье анализируется привод для станков-качалок, в качестве метода управления синхронной машиной будет сделан выбор в сторону векторной системы, так как достигаются более энергоэффективные режимы работы из-за низких уровней гармоник, в отличие от метода прямого управления
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
