变频驱动系统、变频调速一体机、泵送系统及井场布局的制作方法

技术特征：
1.变频驱动系统，包括：电动机；以及串联的多个功率单元，用于把来自供电设施的电力经过调压和/或变频后供给到所述电动机，以驱动所述电动机可调速地运转从而产生动力。2.根据权利要求1所述的变频驱动系统，其中，所述电动机为三相电动机，针对所述电动机的每一相，都设置有一条含有所述串联的多个功率单元的支路。3.根据权利要求1所述的变频驱动系统，其中，各个所述功率单元包括逆变单元，所述逆变单元使用igbt模块构成逆变电路。4.根据权利要求3所述的变频驱动系统，其中，各个所述功率单元还包括连接于所述供电设施与所述逆变单元之间的整流单元。5.根据权利要求4所述的变频驱动系统，其中，所述整流单元使用igbt模块构成整流电路。6.根据权利要求1所述的变频驱动系统，还包括：旁通接触器，其与所述多个功率单元中的各者一一对应地设置着，当所述多个功率单元中的任一者处于非正常状态时，该功率单元被相应的所述旁通接触器短路或旁通。7.根据权利要求6所述的变频驱动系统，还包括：旁路单元，当所述多个功率单元中的任一者处于非正常状态时，该功率单元被旁路到所述旁路单元。8.根据权利要求6所述的变频驱动系统，其中，在所述电动机为三相电动机的情况下，当任一相中的某个所述功率单元处于非正常状态时，该非正常功率单元与另外两相中的与该非正常功率单元处于相应位置处的所述功率单元一起被旁通。9.根据权利要求7所述的变频驱动系统，其中，在所述电动机为三相电动机的情况下，当任一相中的某个所述功率单元处于非正常状态时，该非正常功率单元与另外两相中的与该非正常功率单元处于相应位置处的所述功率单元一起被旁路。10.根据权利要求2所述的变频驱动系统，还包括：移相变压器，其设置于所述供电设施与所述多个功率单元之间，使得来自所述供电设施的电力以不同的相位输入到不同支路上的所述串联的多个功率单元。11.根据权利要求4所述的变频驱动系统，其中，各所述功率单元还包括：连接于所述整流单元与所述逆变单元之间的滤波单元。12.根据权利要求1所述的变频驱动系统，还包括：单元控制电路，其与各个所述功率单元一一对应地设置着，能够获取相应的所述功率单元的调速信息，并且能够向外部输出所述功率单元的故障信息。13.根据权利要求12所述的变频驱动系统，还包括：控制板，其能够与所有的所述单元控制电路进行通讯，基于来自所述单元控制电路的
故障信息向外部输出报警，且基于来自外部的控制指令来指示所述单元控制电路执行对所述功能单元的控制。14.变频调速一体机，其包括：根据权利要求1至13中任一项所述的变频驱动系统，其中，各个所述功率单元的至少一部分集成于所述电动机上。15.根据权利要求14所述的变频调速一体机，其中，所述功率单元的集成于所述电动机上的部分是逆变单元。16.一种泵送系统，包括：根据权利要求1至13中任一项所述的变频驱动系统；以及电驱作业设备，其包括柱塞泵，所述柱塞泵机械连接至所述电动机以接收来自所述电动机的动力，由此所述柱塞泵被所述电动机驱动、对工作液体进行加压且将加压后的工作液体输出以进行作业。17.一种泵送系统，包括：根据权利要求14或15所述的变频调速一体机；以及电驱作业设备，其包括柱塞泵，所述柱塞泵机械连接至所述电动机以接收来自所述电动机的动力，由此所述柱塞泵被所述电动机驱动、对工作液体进行加压、且将加压后的工作液体输出以进行作业。18.根据权利要求16或17所述的泵送系统，其中，至少一个所述柱塞泵与所述电动机集成地安装在橇、承载架或半挂车上。19.根据权利要求16或17所述的泵送系统，其中，所述电动机直接地机械连接至所述柱塞泵，或者所述电动机经由机械连接机构而间接地机械连接至所述柱塞泵。20.根据权利要求16或17所述的泵送系统，还包括：整机控制系统，当所述多个功率单元中的任一者处于非正常状态且输出了报警信息时，所述整机控制系统进行报警且发出控制指令以管理所述功率单元。21.根据权利要求16或17所述的泵送系统，其中，所述电驱作业设备是电驱压裂设备，工作液体是压裂液，所述柱塞泵将压裂液加压后输送到地下以压裂地层。22.根据权利要求16或17所述的泵送系统，其中，所述电驱作业设备是电驱泵送设备，工作液体是泵送用液体，所述柱塞泵将泵送用液体加压后输送到井下以泵送或驱动井下工具。23.根据权利要求16或17所述的泵送系统，其中，所述电驱作业设备是电驱固井设备，工作液体是水泥浆，所述柱塞泵将水泥浆加压后输送到至少一个井筒内以固定所述井筒。24.井场布局，包括：根据权利要求16至23中任一项所述的泵送系统；与所述柱塞泵的进液口连通的混砂设备；用于将砂供给至所述混砂设备的供砂设备；以及用于将液体供给至所述混砂设备的供液设备，
其中，所述混砂设备将来自所述供砂设备的砂和来自所述供液设备的液体混合，以得到工作液体。25.根据权利要求24所述的井场布局，其还包括：与所述混砂设备连通的混配设备；和用于将化学添加剂供给至所述混砂设备的化添设备，其中，来自所述供液设备的液体和来自所述化添设备的化学添加剂经由所述混配设备混配后被供给至所述混砂设备以供混合。26.根据权利要求24所述的井场布局，其中，在所述井场布局中设置有多个所述电驱作业设备，各所述电驱作业设备的所述柱塞泵分别配备有上液管汇，且各所述电驱作业设备的所述柱塞泵共用与井口连通的排出管汇，并且所述上液管汇和所述排出管汇都集成于至少一个管汇设施上。

技术总结
本发明旨在降低变频驱动系统对于单个功率单元的耐电压性的要求，并且还旨在避免由于变频驱动系统中的个别功率单元的损坏而造成变频驱动系统停机。本发明一个实施方案的变频驱动系统包括：电动机；以及串联的多个功率单元，用于把来自供电设施的电力经过调压和/或变频后供给到所述电动机，以驱动所述电动机运转从而产生动力。本发明一个实施方案的变频调速一体机包括上述变频驱动系统。本发明一个实施方案的泵送系统包括上述变频驱动系统或上述变频调速一体机。本发明一个实施方案的井场布局包括上述泵送系统。布局包括上述泵送系统。布局包括上述泵送系统。


技术研发人员：李守哲 仲跻风 吕亮 李心成
受保护的技术使用者：烟台杰瑞石油装备技术有限公司
技术研发日：2022.05.18
技术公布日：2022/8/30