一种深井泵用控制系统及其控制方法与流程

技术特征：
1.一种深井泵用控制系统，其特征在于，包括模块化的电源模块、主控模块和驱动模块，其中，所述电源模块被配置为向所述主控模块提供电能，所述主控模块与所述驱动模块连接，所述驱动模块被配置为与深井泵的电机连接，并在所述主控模块的控制下调节所述电机的工作参数；所述主控模块配置有电压采样电路和电流采样电路，所述主控模块被配置为根据对所述电机的电压采样结果和电流采样结果控制所述驱动模块：在电机启动完成后，根据采样结果计算电机的输出功率，若输出功率大于预设的功率阈值，则控制所述电机以恒定在所述功率阈值的模式运行，否则控制所述电机以恒定在预设转速阈值的模式运行；在电机运行过程中，计算所述电机的负载，以判断电机的运行环境是否缺水，若是，则控制电机在预设的第一时间阈值内暂停工作，且缺水计数值加1；若在预设的第二时间阈值内缺水计数值达到预设的次数阈值，则控制电机在预设的第三时间阈值内停机，并对所述缺水计数值清零，其中，所述第三时间阈值大于第一时间阈值。2.根据权利要求1所述的深井泵用控制系统，其特征在于，所述判断电机的运行环境是否缺水的方式为：根据电机的输出功率与转速，计算电机的实时负载转矩，若所述实时负载转矩小于额定负载转矩的预设比例的时间持续预设的第四时间阈值，则判定电机的运行环境缺水。3.根据权利要求1所述的深井泵用控制系统，其特征在于，若判定电机的运行环境不缺水，则进一步判断：若所述电机的母线电压小于150vac，则控制所述驱动模块对电机执行欠压保护，并置电机故障标志；和/或，若所述电机的母线电压大于260vac，则控制所述驱动模块对电机执行过压保护，并置电机故障标志；和/或，若所述电机的电流采样结果超过预设的过流阈值，则控制所述驱动模块对电机执行过流保护，并置电机故障标志。4.根据权利要求1所述的深井泵用控制系统，其特征在于，若判定电机的运行环境不缺水，则进一步判断：若所述电机的转速低于50rpm，或者所述电机的电流采样结果大于额定电流的5倍，则控制所述驱动模块对电机执行堵转保护，并置电机故障标志。5.根据权利要求1所述的深井泵用控制系统，其特征在于，所述驱动模块配置有ipm和/或igbt，所述主控模块配置有温度采样电路，所述主控模块被配置为根据对所述ipm和/或igbt的温度采样结果控制所述驱动模块：若判定电机的运行环境不缺水，则进一步判断：若所述ipm和/或igbt的温度采样结果大于第一温度阈值，则控制所述驱动模块对电机执行过温保护，并置电机故障标志；若所述ipm和/或igbt的温度采样结果小于第一温度阈值且大于第二温度阈值，则控制所述驱动模块调节电机降速运行，并返回至判断电机的运行环境是否缺水的步骤。6.根据权利要求3至5中任一项所述的深井泵用控制系统，其特征在于，所述电机故障标志被配置为在电机断电后再次上电时被解除。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的深井泵用控制系统，其特征在于，所述电机为无刷电机。8.一种深井泵电机控制方法，其特征在于，包括以下步骤：控制深井泵的电机启动，并对所述电机进行电压采样和电流采样；在电机启动完成后，根据采样结果计算电机的输出功率，若输出功率大于预设的功率阈值，则控制所述电机以恒定在所述功率阈值的模式运行，否则控制所述电机以恒定在预设转速阈值的模式运行；在电机运行过程中，计算所述电机的负载，以判断电机的运行环境是否缺水，若是，则控制电机在预设的第一时间阈值内暂停工作，且缺水计数值加1；若在预设的第二时间阈值内缺水计数值达到预设的次数阈值，则控制电机在预设的第三时间阈值内停机，并对所述缺水计数值清零，其中，所述第三时间阈值大于第一时间阈值。9.根据权利要求8所述的深井泵电机控制方法，其特征在于，若判定电机的运行环境不缺水，则进一步判断：若所述电机的母线电压小于150vac，则对电机执行欠压保护，并置电机故障标志；和/或，若所述电机的母线电压大于260vac，则对电机执行过压保护，并置电机故障标志；和/或，若所述电机的电流采样结果超过预设的过流阈值，则对电机执行过流保护，并置电机故障标志；和/或，若所述电机的转速低于50rpm，或者所述电机的电流采样结果大于额定电流的5倍，则对电机执行堵转保护，并置电机故障标志；和/或，对电机的ipm芯片进行温度采样，若所述ipm芯片的温度采样结果大于第一温度阈值，则对电机执行过温保护，并置电机故障标志；若所述ipm芯片的温度采样结果小于第一温度阈值且大于第二温度阈值，则控制电机降速运行，并返回至判断电机的运行环境是否缺水的步骤；其中，所述电机故障标志被配置为在电机断电后再次上电时被解除。10.根据权利要求9所述的深井泵电机控制方法，其在于，所述电机的启动过程包括：判断是否存在电机故障标志，若否，且接收到电机的开机指令，则依次执行开环运行和闭环运行，并在预设的第五时间阈值内完成缓启动；若所述电机的母线电压介于150vac至260vac，且所述电机的电流采样结果低于预设的过流阈值，且电机未发生堵转，且所述ipm芯片的温度采样结果小于第二温度阈值，则判断是否存在关机指令，若存在，则控制电机减速停机，否则返回至判断电机的运行环境是否缺水的步骤。

技术总结
本发明公开了一种深井泵用控制系统及其控制方法，方法包括：控制深井泵的电机启动，并进行电压/电流采样；在电机启动完成后，根据采样结果计算电机的输出功率，若功率大于预设的功率阈值，则控制电机恒功率运行，否则控制电机恒转速运行；在电机运行过程中，计算电机的负载，以判断电机的运行环境是否缺水，若是，则控制电机在预设的第一时间阈值内暂停工作，且缺水计数值加1；若在预设的第二时间阈值内缺水计数值达到预设的次数阈值，则控制电机在预设的第三时间阈值内停机，并对缺水计数值清零，其中，第三时间阈值大于第一时间阈值。本发明的控制系统采用模块化结构设计，便于灵活分布以减小深井泵的整体体积，控制逻辑安全可靠。靠。靠。


技术研发人员：黄惠炎 陈康奇
受保护的技术使用者：苏州元光智能科技有限公司
技术研发日：2022.10.31
技术公布日：2023/2/3