本發(fā)明屬于石油開采設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種避免潛油直線電機(jī)動(dòng)子頻繁碰撞與實(shí)現(xiàn)沖次無級(jí)調(diào)節(jié)的控制方法。

背景技術(shù)：

油田普遍采用游梁式抽油機(jī)，這種采油方式通過機(jī)械傳動(dòng)的方式將皮帶輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為抽油桿的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因而結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，但也存在傳動(dòng)環(huán)節(jié)效率損失大、管桿偏磨與噪聲大等不足。

使用潛油往復(fù)式直線電機(jī)的抽油機(jī)，其驅(qū)動(dòng)電機(jī)為圓筒形直線電機(jī)，該電機(jī)定子線圈密封在外筒內(nèi)，內(nèi)筒是由永磁體組成的動(dòng)子，向定子輸入三相交流電壓，即可驅(qū)動(dòng)動(dòng)子做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。因?yàn)橄鄬?duì)磕頭機(jī)省去了旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)到直線運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，所以潛油直線電機(jī)效率得以提高。

潛油直線電機(jī)在我國各油田試用，但故障頻發(fā)，可靠性低。經(jīng)過對(duì)大量潛油直線電機(jī)的故障分析，發(fā)現(xiàn)定子外殼破損后井液進(jìn)入導(dǎo)致線圈短路是直線電機(jī)故障的一個(gè)重要原因。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

經(jīng)過分析，潛油直線電機(jī)定子破損的一個(gè)重要原因是動(dòng)子與定子的限位機(jī)構(gòu)發(fā)生頻繁碰撞，這主要是因?yàn)椋簼撚椭本€電機(jī)在上下運(yùn)動(dòng)之間有一定的等待時(shí)間，在該段時(shí)間內(nèi)，由于抽油泵不可避免的存在泄漏或抽空，電機(jī)動(dòng)子因而承受抽油泵柱塞施加的向下或向上的作用力，該作用力往往會(huì)將動(dòng)子拖動(dòng)，產(chǎn)生位移偏差。經(jīng)過一定時(shí)間的積累后，該誤差將導(dǎo)致電機(jī)動(dòng)子與定子限位機(jī)構(gòu)發(fā)生碰撞。如果電機(jī)長時(shí)間以這種狀態(tài)運(yùn)行，必然導(dǎo)致定子機(jī)械強(qiáng)度因?yàn)轭l繁碰撞而降低，直至破損，井液從破損處進(jìn)入定子導(dǎo)致線圈短路故障發(fā)生，電機(jī)壽命進(jìn)而縮短。

另一方面，由于潛油直線電機(jī)的構(gòu)造導(dǎo)致其無法安裝碰撞傳感設(shè)備，即便發(fā)生了偏移和碰撞，也無法及時(shí)糾正。

針對(duì)上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種避免潛油直線電機(jī)碰撞的控制方法，所述潛油直線電機(jī)包括定子和動(dòng)子，所述定子上設(shè)置有上限位裝置和下限位裝置，所述動(dòng)子在所述上限位裝置和下限位裝置之前往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)過程包括交替的運(yùn)動(dòng)期和等待期，其特征在于，所述方法包括：基于所述潛油直線電機(jī)的電壓獲取位移信息并且基于位移信息改變驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電壓。

進(jìn)一步地，所述方法包括下述步驟：

步驟(1)、啟動(dòng)控制程序；

步驟(2)、獲取所述定子的當(dāng)前輸入電壓頻率f；

步驟(3)、根據(jù)所述定子的當(dāng)前輸入電壓頻率f計(jì)算所述動(dòng)子的實(shí)時(shí)速度，v＝2τf，公式中v是所述潛油直線電機(jī)的動(dòng)子運(yùn)動(dòng)速度，τ是直線電機(jī)的極距；

步驟(4)、基于所述動(dòng)子的實(shí)時(shí)速度計(jì)算所述動(dòng)子的位移，即s＝∑vT_s，公式中，s為所述動(dòng)子的實(shí)時(shí)位移，T_s是程序中斷周期或測(cè)量周期；

步驟(5)、將計(jì)算得到的所述動(dòng)子的實(shí)時(shí)位移值s與設(shè)定位移值S_SET進(jìn)行比較；

步驟(6)如果s<S_SET，判定所述動(dòng)子當(dāng)前正處于運(yùn)動(dòng)期，驅(qū)動(dòng)所述直流潛油電機(jī)繼續(xù)上/下運(yùn)行；

步驟(7)、如果s≥S_SET，判定所述動(dòng)子處于等待期，進(jìn)行延時(shí)等待計(jì)數(shù)；

步驟(8)、將延時(shí)計(jì)數(shù)值t與設(shè)定的延時(shí)時(shí)間T_d進(jìn)行比較判斷等待期是否結(jié)束，如果t<T_d，判定等待期尚未結(jié)束，以一反向低壓直流電壓驅(qū)動(dòng)所述潛油直流電機(jī)，以保持所述動(dòng)子位置不變；如果t≥T_d，判定等待期結(jié)束，停止輸出直流電壓并將位移變量與延時(shí)計(jì)時(shí)變量清0，返回步驟(2)。

進(jìn)一步地，所述反向直流電壓驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)子抵靠所述定子的上限位裝置或下限位裝置。

進(jìn)一步地，所述方法還包括在所述步驟(5)之后，插入下述步驟：

步驟(5.1)如果s≥S_SET，判定本次運(yùn)動(dòng)過程順利結(jié)束，所述定子未與上限位裝置和下限位裝置中的任意一個(gè)發(fā)生碰撞，跳轉(zhuǎn)至步驟(8)；

步驟(5.2)、如果實(shí)時(shí)位移值s<S_SET，認(rèn)定當(dāng)前正處于運(yùn)動(dòng)期，計(jì)算當(dāng)前電流值對(duì)時(shí)間變化率，[i(k)-i(k-1)]/T_s，公式中，i(k)是當(dāng)前采樣周期得到的定子電流值，i(k-1)是上一個(gè)采樣周期得到的定子電流值；

步驟(5.3)如果斜率的絕對(duì)值小于等于預(yù)定閾值，則將當(dāng)前點(diǎn)判定為電流波形的駐點(diǎn)，對(duì)判斷為駐點(diǎn)的點(diǎn)，記錄當(dāng)前的時(shí)刻，并將所記錄的當(dāng)前時(shí)刻與上一個(gè)相鄰駐點(diǎn)的時(shí)刻值做差得到兩個(gè)駐點(diǎn)的時(shí)間間隔；

步驟(5.4)、如果斜率的絕對(duì)值大于預(yù)定閾值，則判定當(dāng)前點(diǎn)不是電流波形駐點(diǎn)；

步驟(5.5)、判定兩個(gè)駐點(diǎn)的時(shí)間間隔是否在0.4～0.6倍定子輸入電壓周期范圍內(nèi)，如果時(shí)間間隔在0.4～0.6倍定子輸入電壓周期范圍內(nèi)，則判定所述定子未與上限位裝置和下限位裝置中的任意一個(gè)發(fā)生碰撞，跳轉(zhuǎn)至步驟(8)；否則，判定所述定子發(fā)生碰撞，繼續(xù)執(zhí)行步驟(6)。

進(jìn)一步地，所述方法還包括在保持總沖次不變的情況下，以高沖次運(yùn)行第一預(yù)定時(shí)間段，然后停機(jī)第二預(yù)定時(shí)間段。

本發(fā)明的方法可以通過實(shí)施例中的控制電路實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明的控制方法使動(dòng)子在等待期間克服抽油泵栓塞施加的作用力，避免此作用力導(dǎo)致動(dòng)子位移偏差，降低動(dòng)子碰撞頻率。另外為使本發(fā)明方法適用于低產(chǎn)油井，本方法也公開了一種不增加動(dòng)子保持耗電同時(shí)可實(shí)現(xiàn)沖次無級(jí)調(diào)節(jié)的方法。

本發(fā)明通過比較實(shí)時(shí)位移與設(shè)定位移來判斷當(dāng)前電機(jī)是出于上/下行運(yùn)動(dòng)期間還是在等待時(shí)間。如果實(shí)時(shí)位移大于或等于設(shè)定位移，則電機(jī)處于等待時(shí)間內(nèi)，這是控制柜輸出一定幅值的直流電壓，使電機(jī)的定子與動(dòng)子間形成一個(gè)穩(wěn)定磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)對(duì)動(dòng)子施加的作用力足夠大，可克服抽油泵栓塞對(duì)動(dòng)子施加的作用力，因而可以保持動(dòng)子位置不變，不產(chǎn)生位移偏差，也就不會(huì)產(chǎn)生碰撞。程序在輸出直流的過程中一直不斷計(jì)時(shí)，一旦等待時(shí)間結(jié)束，就重新開始新一輪的運(yùn)行；如果實(shí)時(shí)位移小于設(shè)定位移，則電機(jī)處于上/下行運(yùn)行時(shí)間內(nèi)，控制柜輸出三相交流電壓給直線電機(jī)定子，驅(qū)動(dòng)電機(jī)上/下往復(fù)運(yùn)行。

控制柜輸出直流電壓會(huì)在潛油電纜與定子線圈上消耗電能，降低系統(tǒng)效率。在產(chǎn)液量豐富的油井，直線電機(jī)運(yùn)行沖次高，等待時(shí)間遠(yuǎn)小于運(yùn)行時(shí)間，保持耗電對(duì)系統(tǒng)效率影響很?。辉诋a(chǎn)液量匱乏的油井，因?yàn)橹本€電機(jī)運(yùn)行沖次低，等待時(shí)間與運(yùn)行時(shí)間可比甚至遠(yuǎn)大于運(yùn)行時(shí)間，這時(shí)保持耗電在系統(tǒng)耗電中占比大大增加，導(dǎo)致系統(tǒng)效率明顯降低。

為了在低產(chǎn)液油井中降沖次運(yùn)行的同時(shí)不增加動(dòng)子位置保持耗電，本方法采用的沖次無級(jí)調(diào)節(jié)方案是：將直線電機(jī)沖次在長時(shí)間內(nèi)做等效，即直線電機(jī)在一段時(shí)間以高沖次運(yùn)行，剩余一段時(shí)間停機(jī)。通過調(diào)節(jié)運(yùn)行時(shí)間，可無級(jí)調(diào)節(jié)沖次。在油井產(chǎn)液量一定的情況下，相對(duì)于以低沖次一直運(yùn)行，采用運(yùn)行-停機(jī)模式的電機(jī)動(dòng)子運(yùn)動(dòng)總時(shí)間不變，但控制柜輸出直流的等待時(shí)間明顯變短，動(dòng)子保持耗電顯著降低。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：1、易于實(shí)現(xiàn)；2、避免動(dòng)子碰撞；3.效率損失小。

附圖說明

圖1是本發(fā)明采用的潛油直線電機(jī)結(jié)構(gòu)示意簡圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的控制柜主電路拓?fù)洌?/p>

圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的控制柜輸出電壓波形；

圖4是采用降低保持耗電的沖次無級(jí)調(diào)節(jié)方法時(shí)的控制柜輸出電壓示意圖；

圖5是避免頻繁碰撞算法的程序流程圖；

圖6是直線電機(jī)沖次無級(jí)調(diào)節(jié)的程序流程圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及其實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，但并不因此將本發(fā)明的保護(hù)范圍限制在實(shí)施例描述的范圍之中。

圖1是本發(fā)明采用的潛油直線電機(jī)結(jié)構(gòu)示意簡圖。潛油直線電機(jī)為圓筒形同步電機(jī)，直線電機(jī)定子線圈密封在外筒中，由永磁體組成的圓柱形動(dòng)子被外筒包圍?？刂乒裣螂姍C(jī)定子輸入三相交流電壓后會(huì)在定子中產(chǎn)生行波磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)可驅(qū)動(dòng)動(dòng)子上/下往復(fù)運(yùn)行。為避免動(dòng)子向上或向下脫離定子，電機(jī)定子上下兩端均有限位裝置。電機(jī)下部的限位裝置采用封閉圓筒，在圓筒上連接緩沖彈簧以減輕碰撞強(qiáng)度。為實(shí)現(xiàn)上部限位，動(dòng)子的直徑設(shè)計(jì)為上端小下端大，電機(jī)上部的出口直徑大于動(dòng)子上端直徑但小于下端直徑，這樣動(dòng)子向上運(yùn)動(dòng)到端點(diǎn)時(shí)將因?yàn)橹睆竭^大而卡住，實(shí)現(xiàn)上部限位。在運(yùn)行過程中，如果動(dòng)子運(yùn)動(dòng)到上下端點(diǎn)，則會(huì)與限位裝置發(fā)生碰撞，長時(shí)間的頻繁碰撞必然導(dǎo)致定子機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低直至破損，井液從破損處進(jìn)入定子后將導(dǎo)致直線電機(jī)定子線圈相間或?qū)ν鈿ざ搪饭收稀?/p>

圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)潛油直線電機(jī)控制柜主電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，三相交流輸入電壓輸入一個(gè)十二脈波自耦變壓器，該自耦變壓器輸出兩組三相交流電壓A₁B₁C₁和A₂B₂C₂，這兩組三相電壓對(duì)應(yīng)相的相位差為30度，即A₁、B₁、C₁的相位超前或滯后A₂、B₂、C₂的相位30度。三相電壓A₁B₁C₁輸入三相橋式不控整流模塊REC₁，三相電壓A₂B₂C₂輸入三相橋式不控整流模塊REC₂，整流模塊REC₁和REC₂輸出的正極分別連接到平衡電抗器L₁兩端點(diǎn)，整流模塊REC₁和REC₂輸出的負(fù)極分別連接到平衡電抗器L₂兩端點(diǎn)。平衡電抗器L₁的中點(diǎn)連接到直流母線電容C_dc的正極，平衡電抗器L₂的中點(diǎn)連接到直流母線電容C_dc的負(fù)極。Q₁-Q₂,Q₃-Q₄,Q₅-Q₆為3個(gè)IGBT半橋模塊，Q₁，Q₃，Q₅為這3個(gè)半橋模塊的上管，它們的集電極都接到直流母線電容C_dc的正極，Q₂，Q₄，Q₆為這3個(gè)半橋模塊的下管，它們的發(fā)射極都接到直流母線電容C_dc的負(fù)極。Q₁，Q₃，Q₅的發(fā)射極接到輸出濾波電感L₃，L₄，L₅的輸入側(cè)。3個(gè)濾波電容C₁，C₂，C₃跨接在濾波電感L₃，L₄，L₅的輸出側(cè)。直線電機(jī)的定子線圈通過潛油鎧裝電纜分別連接到濾波電感L₃，L₄，L₅的輸出側(cè)。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，本發(fā)明還可以采用其他類型的控制電路。

圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的控制柜輸出電壓波形。波形上部方框?yàn)楦庞[圖，下部方框?yàn)楦庞[圖右側(cè)小方框的放大圖。波形中波峰低的是定子電流波形，波峰高的是定子線電壓波形。在概覽圖中，電壓電流波形均為正弦的時(shí)段為動(dòng)子運(yùn)動(dòng)時(shí)段，這時(shí)根據(jù)定子電壓的不同相序，動(dòng)子向上或向下運(yùn)行，電壓電流波形均為直線的時(shí)段為動(dòng)子等待時(shí)段，等待時(shí)間完成后，定子電壓相序反相，電機(jī)換向運(yùn)行，即直線電機(jī)的運(yùn)行規(guī)律為向下運(yùn)行-等待-向上運(yùn)行-等待，并以此規(guī)律不斷循環(huán)運(yùn)行。從波形下部的放大圖中可以看出，在動(dòng)子上下運(yùn)行間的等待時(shí)間內(nèi)，定子電壓與電流均為直流，這樣可以在定子線圈內(nèi)形成穩(wěn)定磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)與永磁體動(dòng)子行成的磁場(chǎng)相互作用，該磁場(chǎng)對(duì)動(dòng)子施加的作用力可克服抽油泵栓塞施加對(duì)動(dòng)子施加的作用力，保持動(dòng)子位置不變。

圖4是采用可降低保持耗電的沖次無級(jí)調(diào)節(jié)方法時(shí)的控制柜輸出電壓示意圖。從圖中可以看出，控制柜采用運(yùn)行-停機(jī)的循環(huán)模式運(yùn)行，運(yùn)行過程中電機(jī)以最高沖次運(yùn)行，等待時(shí)間內(nèi)輸出直流保持動(dòng)子位置不變，在停機(jī)時(shí)間內(nèi)，控制柜停止輸出電壓。為說明該方法降低動(dòng)子位置保持耗電的效果，舉個(gè)例子：假設(shè)電機(jī)需要以0.4沖次/分鐘的低沖次運(yùn)行，以往的做法是每2.5分鐘運(yùn)行一個(gè)循環(huán)，其中上/下行時(shí)間各為3秒鐘，間隔等待時(shí)間為72s，這樣在8小時(shí)內(nèi)的輸出直流電壓的總時(shí)間為8×60×72×2×0.4＝27650秒。作為對(duì)比，采用本發(fā)明公開的沖次調(diào)節(jié)方法，同樣以8小時(shí)為周期，電機(jī)以8沖次/分鐘的高沖次運(yùn)行0.4小時(shí)(對(duì)應(yīng)圖中的t₁時(shí)段)，停機(jī)7.6小時(shí)(對(duì)應(yīng)圖中的t₂時(shí)段)后再以此規(guī)律開始新一輪運(yùn)行。在運(yùn)行時(shí)段內(nèi)，每個(gè)沖次的動(dòng)子上/下行時(shí)間各為3秒鐘，間隔等待時(shí)間為0.75s。這樣在8小時(shí)內(nèi)的輸出直流電壓的總時(shí)間為0.4×60×0.75×2×8＝288秒，，對(duì)比兩種方案中輸出直流電壓的時(shí)間可以看出，采用本方法提出的沖次無級(jí)調(diào)節(jié)方法后，輸出直流時(shí)間極大減小，對(duì)系統(tǒng)效率影響很小，可適用于產(chǎn)液量低的油井。

圖5是避免頻繁碰撞算法的程序流程圖。進(jìn)入程序后，首先根據(jù)當(dāng)前輸出電壓頻率f計(jì)算動(dòng)子實(shí)時(shí)速度，根據(jù)同步電機(jī)的同步特性，v＝2τf，公式中v是直線電機(jī)的動(dòng)子運(yùn)動(dòng)速度，τ是直線電機(jī)的極距，這是一個(gè)常量，f是定子電壓的頻率，由控制板控制，是一個(gè)已知量。從公式中可以看出，直線電機(jī)的動(dòng)子運(yùn)動(dòng)速度與定子電壓的頻率成正比。因?yàn)槎ㄗ与妷侯l率由主控制板控制，是一個(gè)已知量，因此動(dòng)子實(shí)時(shí)速度可相應(yīng)計(jì)算得到。

再計(jì)算動(dòng)子速度對(duì)時(shí)間的積分即得到動(dòng)子的實(shí)時(shí)位移，即s＝∑vT_s，公式中，s為動(dòng)子的實(shí)時(shí)位移，v是直線電機(jī)動(dòng)子的運(yùn)動(dòng)速度，T_s是程序中斷周期，為保證計(jì)算精度，一般為微秒量級(jí)。將計(jì)算得到的實(shí)時(shí)位移值s與設(shè)定位移值S_SET(設(shè)定位移值由電機(jī)結(jié)構(gòu)允許的最大沖程與抽油機(jī)沖次、排量決定)做比較，如果s<S_SET，說明當(dāng)前正處于運(yùn)動(dòng)過程中，控制柜繼續(xù)輸出三相交流電壓驅(qū)動(dòng)電機(jī)上/下運(yùn)行(在設(shè)定的位移達(dá)到之前，控制柜一直輸出交流驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行，位移完成等待一段時(shí)間后，控制柜改變輸出交流電壓的相序使電機(jī)反向運(yùn)行，以此規(guī)律不斷重復(fù))，如果s>＝SSET，說明當(dāng)前為等待時(shí)段，再通過比較延時(shí)計(jì)數(shù)值t與設(shè)定的延時(shí)時(shí)間T_d判斷等待時(shí)間是否結(jié)束，如果t<T_d，說明等待時(shí)間沒有結(jié)束，控制柜一直輸出直流電壓保持動(dòng)子位置不變，同時(shí)延時(shí)時(shí)間計(jì)數(shù)值t不斷累加；如果t>＝T_d，說明等待時(shí)間結(jié)束，控制柜停止輸出直流電壓并將位移變量與延時(shí)計(jì)時(shí)變量清0，為下一輪輸出交流電壓驅(qū)動(dòng)電機(jī)做準(zhǔn)備。

此外，考慮到輸出低壓直流來維持動(dòng)子保持固定也是需要成本的，本發(fā)明可以采用兩種方式進(jìn)行解決，一種是對(duì)碰撞進(jìn)行檢測(cè)，僅在發(fā)生碰撞之后，輸出低壓進(jìn)行電流維持，動(dòng)子歸位正常運(yùn)行時(shí)不輸出低壓。另一種是按照?qǐng)D6所示進(jìn)行無級(jí)調(diào)節(jié)。

根據(jù)定子電流波形上相鄰駐點(diǎn)間的時(shí)間間隔判斷電流波形是否發(fā)生畸變，進(jìn)而判斷是否發(fā)生碰撞。程序流程如下：進(jìn)入程序后，主控板首先采樣定子電流并做軟件濾波去除干擾，再根據(jù)當(dāng)前輸出電壓頻率f計(jì)算動(dòng)子實(shí)時(shí)速度，即v＝2τf，公式中v是直線電機(jī)的動(dòng)子運(yùn)動(dòng)速度，τ是直線電機(jī)的極距，這是一個(gè)常量，f是定子電壓的頻率，由控制板控制，是一個(gè)已知量。并進(jìn)一步計(jì)算動(dòng)子位移，即s＝∑vT_s，公式中，s為動(dòng)子的實(shí)時(shí)位移，v是直線電機(jī)的動(dòng)子運(yùn)動(dòng)速度，T_s是程序中斷周期，為保證計(jì)算精度，一般為微秒量級(jí)。將計(jì)算得到的實(shí)時(shí)位移值s與設(shè)定位移值S_SET(設(shè)定位移值由電機(jī)結(jié)構(gòu)允許的最大沖程與抽油機(jī)沖次、排量決定)做比較，如果s>＝S_SET，說明本次運(yùn)動(dòng)過程順利結(jié)束，未發(fā)送碰撞，在等待期間將駐點(diǎn)時(shí)刻值清0，為下一輪檢測(cè)做準(zhǔn)備；如果實(shí)時(shí)位移值s<S_SET，說明當(dāng)前正處于運(yùn)動(dòng)過程中，這時(shí)計(jì)算當(dāng)前電流值對(duì)時(shí)間變化率,即[i(k)-i(k-1)]/T_s，公式中，i(k)是當(dāng)前采樣周期得到的定子電流值，i(k-1)是上一個(gè)采樣周期得到的定子電流值，T_s是程序中斷周期。如果斜率接近0，比如在-0.05～0.05之間，說明當(dāng)前點(diǎn)為電流波形的駐點(diǎn)，如果斜率不在這個(gè)范圍，說明當(dāng)前點(diǎn)不是電流波形駐點(diǎn)。對(duì)判斷為駐點(diǎn)的點(diǎn)，記錄當(dāng)前的時(shí)刻，并和記錄的上一個(gè)相鄰駐點(diǎn)的時(shí)刻值做差得到兩個(gè)駐點(diǎn)的時(shí)間間隔。在未發(fā)生碰撞時(shí)，該時(shí)間間隔為0.5倍輸出電壓周期，在發(fā)生碰撞后，該間隔會(huì)大大減小。根據(jù)這個(gè)原理檢測(cè)相鄰駐點(diǎn)間的時(shí)間間隔，如果該時(shí)間間隔在0.4～0.6倍輸出電壓周期，則說明電流波形未發(fā)送畸變，電機(jī)未碰撞；如果該時(shí)間間隔在0～0.35倍輸出電壓周期，說明電流波形發(fā)生畸變，電機(jī)發(fā)生碰撞。

圖6是直線電機(jī)沖次無級(jí)調(diào)節(jié)的程序流程圖。該程序段在中斷中執(zhí)行，程序流程如下：進(jìn)入程序后，首先根據(jù)油井產(chǎn)液量計(jì)算運(yùn)行沖次k_r，然后根據(jù)選定的周期時(shí)間T_r計(jì)算以最高沖次8沖次/分鐘運(yùn)行的時(shí)間，其值為(k_r/8)T_r，在每個(gè)周期剩余的(1-k_r/8)T_r時(shí)間中，控制柜停機(jī)。首先將時(shí)間計(jì)數(shù)值t與運(yùn)行時(shí)間(k_r/8)T_r做比較判斷當(dāng)前是否為運(yùn)行時(shí)段，如果t<＝(k_r/8)T_r，則當(dāng)前為運(yùn)行時(shí)段，控制柜以最高沖次(8沖次/分鐘)驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行，如果t>(k_r/8)T_r，則說明當(dāng)前為停機(jī)時(shí)段，然后再將時(shí)間計(jì)數(shù)值t與周期時(shí)間T_r做比較判斷停機(jī)時(shí)間是否結(jié)束，如果停機(jī)時(shí)間結(jié)束，則將時(shí)間計(jì)數(shù)值清0，如果停機(jī)時(shí)間沒結(jié)束，則繼續(xù)停機(jī)等待，并將時(shí)間計(jì)數(shù)值累加。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

雖然上面結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的原理進(jìn)行了詳細(xì)的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，上述實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的示意性實(shí)現(xiàn)方式的解釋，并非對(duì)本發(fā)明包含范圍的限定。實(shí)施例中的細(xì)節(jié)并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明范圍的限制，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，任何基于本發(fā)明技術(shù)方案的等效變換、簡單替換等顯而易見的改變，均落在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。