一种游梁式抽油机的电机零转矩矢量控制方法

本发明公开了一种游梁式抽油机的电机零转矩矢量控制方法，该方法是在游梁式抽油机进行采油工作时，通过检测到的游梁式抽油机电机转速值和负载转矩值判断应当实施零转矩控制或负载自适应控制；若实施零转矩控制，则转速环失效，由特征量计算得到的电磁转矩作为转矩内环的负反馈，从而实现零转矩的闭环控制；若实施负载自适应控制，则转速环恢复工作，由检测到的负载值作为转矩内环的负反馈，使电机输出转矩自适应负载变化。本发明的控制方法一方面能使电机输出特性与抽油机的负载特性更好地匹配，另一方面能够消除或消弱电机的再生发电状态，从而提高游梁式抽油机的工作效率，避免电机回馈的电能对电网造成扰动。

1.一种游梁式抽油机的电机零转矩矢量控制方法，其特征在于：在游梁式抽油机进行抽油工作时，通过检测到的游梁式抽油机电机转速值和负载转矩值判断应当实施零转矩控制或负载自适应控制；若实施零转矩控制，则转速环失效，由特征量计算得到的电磁转矩作为转矩内环的负反馈，从而实现零转矩的闭环控制；若实施负载自适应控制，则转速环恢复工作，由检测到的负载值作为转矩内环的负反馈，使电机输出转矩自适应负载变化；当负载转矩为负值时，在2.66s～4.26s期间，控制器切换为零转矩控制，使电机输出转矩为零，此时由于电机失去制动作用，抽油机系统处于自由加速状态且拖动电机加速；当负载转矩为正值且电机转速大于给定转速时，此时满足零转矩控制的第二个判定条件，电机输出转矩仍为零，抽油机系统释放动能来提升油杆同时迫使电机减速，当电机转速降到给定值500r/min时，零转矩控制切换为负载自适应控制，电机输出转矩继续跟随负载变化。
2.根据权利要求1所述的游梁式抽油机的电机零转矩矢量控制方法，其特征在于：在转速调节器输出端增加零转矩给定判断环节，根据反馈的转速和转矩值来切换转矩内环的转矩给定值。
3.根据权利要求1所述的游梁式抽油机的电机零转矩矢量控制方法，其特征在于：在转矩内环的反馈通道上增加反馈转矩切换环节，在零转矩控制区间采用电磁转矩值作为负反馈，在负载自适应控制区间采用负载值作为负反馈。