用于驅(qū)動電動機的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動機控制領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于驅(qū)動電動機的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]MWD(無線隨鉆測量系統(tǒng))是完成大角度和水平井鉆井，實時進行井場數(shù)據(jù)采集、解釋和現(xiàn)場決策的關(guān)鍵技術(shù)之一，泥漿脈沖器是無線隨鉆測量系統(tǒng)最重要的組成部分，主要通過鉆井液的壓力波傳輸信號。泥漿脈沖傳輸?shù)幕驹硎蔷聜鞲衅鳒y量到的信號經(jīng)編碼，由泥漿脈沖器的驅(qū)動裝置驅(qū)動其上的錐閥、旋轉(zhuǎn)閥或轉(zhuǎn)子等工作，產(chǎn)生截流效應，從而產(chǎn)生泥漿壓力脈沖，壓力脈沖經(jīng)鉆桿柱中的泥漿傳遞到地面，地面立柱安裝的壓力傳感器接收壓力脈沖信號，經(jīng)過濾波整形后，由地面的解碼系統(tǒng)解碼，從而可以獲得井下傳遞上來的數(shù)據(jù)信號。
[0003]泥漿脈沖傳輸分為負脈沖、正脈沖和連續(xù)波三種傳輸方式，目前應用最廣泛的是正脈沖傳輸方式。帶先導控制的液壓驅(qū)動往復式信號發(fā)生器是泥漿正脈沖傳輸方式最普遍的形式。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式由液壓控制回路驅(qū)動主節(jié)流閥往復運動來產(chǎn)生壓力脈沖信號，液壓控制回路的介質(zhì)可以是鉆井液也可以是液壓油。先導閥動作多是由電磁鐵來完成的，其中電磁鐵式脈沖器驅(qū)動裝置是脈沖器重要的組成部分。
[0004]但是，電磁鐵式脈沖器驅(qū)動裝置存在以下缺點:電磁鐵在保持吸合狀態(tài)時仍然需要驅(qū)動器提供較大的保持電流，這會大大縮短電池組的使用壽命，增加更換電池次數(shù)，極大的降低了鉆井效率。
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中電磁鐵式泥漿脈沖器驅(qū)動裝置存在的功耗大的技術(shù)問題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明實施例提供了一種用于驅(qū)動電動機的方法和系統(tǒng)，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中電磁鐵式泥漿脈沖器驅(qū)動裝置存在的功耗大的技術(shù)問題。
[0007]根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面，提供了一種用于驅(qū)動電動機的方法，包括:控制電路根據(jù)輸入的編碼數(shù)據(jù)和采集到的電動機的端電壓，生成脈寬調(diào)制信號，并將脈寬調(diào)制信號發(fā)送給逆變電路;逆變電路根據(jù)脈寬調(diào)制信號，將直流電源轉(zhuǎn)換為交流電源，并將交流電源輸出至電動機;電動機在交流電源的帶動下工作。
[0008]根據(jù)本發(fā)明實施例的另一方面，還提供了一種用于驅(qū)動電動機的系統(tǒng)，包括:控制電路，用于根據(jù)輸入的編碼數(shù)據(jù)和采集到的電動機的端電壓，生成脈寬調(diào)制信號；逆變電路，與控制電路電連接，用于根據(jù)脈寬調(diào)制信號，將直流電源轉(zhuǎn)換為交流電源；電動機，與逆變電路電連接，用于在交流電源的帶動下工作。
[0009]在本發(fā)明實施例中，通過控制電路根據(jù)輸入的編碼數(shù)據(jù)和采集到的電動機的端電壓，生成脈寬調(diào)制信號，并將脈寬調(diào)制信號輸出至逆變電路，逆變電路根據(jù)脈寬調(diào)制信號，將直流電源轉(zhuǎn)換為交流電源，并將交流電源輸出至電動機，電動機在交流電源的帶動下工作，從而實現(xiàn)控制電機完成相應動作，進而通過傳動機構(gòu)帶動先導閥動作，并且控制電機工作不需要保持電流的存在，可以極大的降低系統(tǒng)功耗，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中電磁鐵式泥漿脈沖器驅(qū)動裝置存在的功耗大的技術(shù)問題。因此，通過本申請?zhí)峁┑姆椒?，不僅提高電池組的使用壽命，減少更換電池的次數(shù)，節(jié)約了成本，極大的提高了鉆井效率，并且減少了大容量電容組，降低系統(tǒng)生產(chǎn)升本，減小系統(tǒng)體積，使系統(tǒng)設(shè)計更加緊湊。
【附圖說明】
[0010]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0011]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種用于驅(qū)動電動機的方法的流程圖；
[0012]圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種用于驅(qū)動電動機的系統(tǒng)的示意圖；
[0013]圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種可選的控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種可選的逆變電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種可選的用于驅(qū)動電動機的系統(tǒng)的示意圖；
[0016]圖6(a)是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種可選的端電壓檢測電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖6(b)是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種可選的端電壓檢測電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖6(c)是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種可選的端電壓檢測電路的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0019]圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種可選的驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分的實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0021]需要說明的是，本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
[0022]實施例1
[0023]根據(jù)本發(fā)明實施例，提供了一種用于驅(qū)動電動機的方法實施例，需要說明的是，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執(zhí)行指令的計算機系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。
[0024]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種用于驅(qū)動電動機的方法的流程圖，如圖1所示，該方法包括如下步驟:
[0025]步驟S102，控制電路根據(jù)輸入的編碼數(shù)據(jù)和采集到的電動機的端電壓，生成脈寬調(diào)制信號，并將脈寬調(diào)制信號輸出至逆變電路。
[0026]具體地，上述控制電路可以是型號為TMS320F28027的芯片。
[0027]在一種可選的方案中，控制電路根據(jù)探管輸入的編碼數(shù)據(jù)和采集到的電動機的端電壓，應用內(nèi)置的電機控制算法，計算6路脈寬調(diào)制信號(P麗信號)中每一路的輸出信號值，并將該6路PWM信號輸出至逆變電路。
[0028]步驟S104，逆變電路根據(jù)脈寬調(diào)制信號，將直流電源轉(zhuǎn)換為交流電源，并將交流電源輸出至電動機。
[0029]具體地，上述逆變電路可以是型號為TR-CSD18533Q5A的芯片。
[0030]在一種可選的方案中，逆變電路根據(jù)控制電路輸出的6路PWM信號，將電池組提供的直流電源轉(zhuǎn)換成頻率和電壓一定的交流電源，并將該交流電源輸出至電動機的A相，B相和C相。
[0031]步驟S106，電動機在交流電源的帶動下工作。
[0032]在一種可選的方案中，電動機在A相，B相和C相的交流電源的帶動下工作，輸出驅(qū)動脈沖發(fā)生機構(gòu)的驅(qū)動信號。
[0033]本申請上述實施例中，通過控制電路根據(jù)輸入的編碼數(shù)據(jù)和采集到的電動機的端電壓，生成脈寬調(diào)制信號，并將脈寬調(diào)制信號輸出至逆變電路，逆變電路根據(jù)脈寬調(diào)制信號，將直流電源轉(zhuǎn)換為交流電源，并將交流電源輸出至電動機，電動機在交流電源的帶動下工作，從而實現(xiàn)控制電機完成相應動作，進而通過傳動機構(gòu)帶動先導閥動作，并且控制電機工作不需要保持電流的存在，可以極大的降低系統(tǒng)功耗，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中電磁鐵式泥漿脈沖器驅(qū)動裝置存在的功耗大的技術(shù)問題。因此，通過本申請?zhí)峁┑姆椒?，不僅提高電池組的使