引言
　　 我们是研究和制造变频器的专业公司，产品主要为交流异步感应电动机服务，这儿指的电动机是旋转式的。去年接到客户订单，要求研制直线电机专用变频器。为此只好学习一些直线电机的基本知识。直线电机的发展有一百多年的历史，实用阶段是近30~40年的事，如今美、英、日、德等发达国家的直线类电机的应用范围已经相当广泛，我国还处在起步阶段。过去直线电机主要用在控制领域的执行机构上，功率很小。由于直线类电机的应用前景相当好，所以目前这方面的研究十分活跃，在性能上、功率上都有了很大进展。我们很愿意为直线感应式电动机研发适用的交流调速变频器。

摘要：本文描述了当直线感应电动机用到油田抽油机上时，其驱动装置----变频器应具备怎么样的特性。对设计、制造这种变频器的一些技术关键性问题进行了讨论。样机正在油田试运行，我变频器运转良好。

　　一、 直线电机的特点及对变频器的要求
　　油田的油井在停止自喷之后，还要用抽油机继续开采。目前各国的油田大都采用游梁式抽油机开采，这类设备十分笨重（自重数十吨）、体积庞大，安装调试困难，耗能高、冲程短，不适应采油工业的发展。在科学技术高度发达的今天，各种能耗低、体积小、重量轻的新型抽油机相继问世。直线电机抽油机是其中很有前途的一种，其结构示意图如图1．所示。

　　它的冲程长度、上冲行程时间、下冲行程时间、分别连续可调，能很方便地实现：上快下慢、上慢下快、上下行程同速的三种作业方式。

它结构紧凑、重量轻、体积小。动子（相当旋转电机的转子）是直线往复运动，通过柔性连接件、钢丝绳导向轮直接与抽油杆连接。动子的运动与抽油泵柱塞上下运动xx一致，其生产成本低、运行效率高、维护费用小是不难理解的。

　　这种电机对为它供电的变频器有何要求呢？
　　以下是客户要求的660伏22KW变频器的技术指标。
　　1.频率范围：0.2～9.6Hz,连续可调
　　2.启动频率0.2 Hz,启动电压Vdc在0～300V之间连续可调。
　　3.u/f曲线如图2所示。其额定频率f。是对应于额定输出电压V。的频率，要求V。、f。均能任意设置。
　　

4.电机动子的一般运行规律如图3所示，

其中t1、t2、t3、t4、f1、f2要求可调。
　　 t的单位小于秒，f的单位为0.1H乙。
　　5．三相输出电压,额定值为660V,容量22KW。
　　6．动子运动时频繁换向,要求换向平稳、无撞击现象。
　　二、660V、22KW专用变频器的研制
　　电路结构与我公司生产的380V级通用变频器相同，其中变频器中的功率开关器件是德国西门子的1700V、150A双单元模块，控制电路中的单片机是87C196MC。
　　电路方快如图4所示。各部分的原理和功能本文不再赘述，下面重点介绍如何用软件实现前面那些特殊要求。
1.动子换向
　　在旋转电机中，转子正、反转换向是用任意两相互换实现的，这里要求换向平稳就不能再用此法，而是用状态记忆法来实现，此法保证换向前后状态无变化。
　　2.低频运行平稳的实现
　　在本设计中用两个载波频率对应低频段和高频段。
　　当工作频率在2Hz以下是载波频率为1.8KHz,
　　当工作频率在2Hz以上时载波频率为3.6KHz。
　　3.直流制动
　　为了保证动子运动在任何位置时都能停机而不会滑动,用软件实现直流制动,即给定子供直流电,把动子吸在所要求的位置。
　　4.启动电压0～300V任意调整
　　启动电压的调整用改变PWM波的<

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