随钻地层测试器中电机精密控制系统的设计与应用

作者：郝桂青; 冯永仁; 余强; 鲍忠利; 支宏旭; 周艳敏

来源：石油管材与仪器, 2022, 8(03): 19-23.

DOI：10.19459/j.cnki.61-1500/te.2022.03.005

• 直流无刷伺服电机
• 电机驱动
• 转速精密控制
• 空间矢量脉宽调制
• 比例积分微分调节

在随钻地层测试器中，电动机是随钻地层测试仪的动力核心。对预测试直流无刷电机进行高精密的控制是实现随钻地层测试中流量调控、压力可控等技术的关键，决定了整个随钻地层测试器测压功能的实现和作业质量。详细论述了电机精密控制系统硬件、软件的实现方法，以数字信号处理器TMS320F2812为控制中心，由IR2133驱动金属-氧化物半导体场效应管(MOSFET)构成的逆变器来实现直流无刷电机的高精度伺服控制，从而实现随钻测压要求的恒流抽吸技术。该设计硬件简单，功耗低，软件功能强大，集成度和精度高。大量精度测试表明，整个系统的定位精度可达1.401°,随钻地层测试仪器抽吸精度可达0.001 2 mL。并且该电机控制驱动系统启动电流小，电机运行平稳可靠。

• 单位
  中海油田服务股份有限公司