CN115962125B - 一种螺杆泵的驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及螺杆泵技术领域，尤其涉及一种螺杆泵的驱动装置，包括直驱电机、方卡子总成、方卡子护罩、轴承箱、机械密封装置、支架及变频控制柜，变频控制柜设有中控单元，本发明通过检测驱动装置运行过程中的声音频率判定驱动装置的运行情况，若驱动装置产生异常情况，所述中控模块判断出现该情况的原因并做出相应的调整，中控模块控制电流计分别检测调整前与调整后的直驱电机的电流以进一步判定驱动装置的运行情况并作出不同的调整，保证了装置运行过程中的安全性，并且中控模块能够及时检测驱动装置存在的问题并针对不同的问题作出相应的解决，进一步提高了装置的运行效率与稳定性。

Description

一种螺杆泵的驱动装置

本发明涉及螺杆泵技术领域，尤其涉及一种螺杆泵的驱动装置。

背景技术

螺杆泵是石油开采的重要装置之一，螺杆泵能将井底的原油提升到地面对原油进行加工处理，螺杆泵通过直驱电机及辅助零件作为其驱动装置，然而现今的驱动装置大都不能自主检测装置本身在运行过程中出现的问题。

中国专利公开号：CN211692811U公开了一种螺杆泵驱动装置，包括安装座、电机和第二转轴，所述安装座的顶部焊接有第一限位杆，所述空腔内部远离第一限位杆的一侧粘贴有第一弹簧，所述空腔内部的底部粘贴有第二弹簧，所述操作杆远离第二弹簧的一端固定安装有转盘，所述装置主体的一侧固定安装有电机，所述第一转轴下方的装置主体内活动安装有第二转轴，所述安装槽的内部粘贴有第三弹簧，所述第一限位块外侧的第二转轴上套设安装有齿环，所述第二转轴下方的装置主体内活动安装有往复丝杆。该螺杆泵驱动装置，利用限位固定的方式将其固定在底座上，不容易因为震动发生松动，以及可以自动进行弹性制动，省时省力，且可以避免制动力过大对装置造成损坏。

由此可见上述技术方案存在以下问题：

不能根据驱动装置运行时的内部情况判定驱动装置内部存在的问题，驱动装置运行效率低；

没有考虑扭矩释放的问题。

发明内容

为此，本发明提供一种螺杆泵的驱动装置，用以克服现有技术中无法根据驱动装置运行时的内部状况精确判定驱动装置内部实际存在的问题导致的驱动装置运行效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种螺杆泵的驱动装置，包括：

直驱电机，包括定子与空心轴结构的转子，用以驱动螺杆泵运行；

方卡子总成，方卡子总成位于所述直驱电机上方并通过螺栓与直驱电机相连，用以释放所述直驱电机工作过程中产生的过大转矩；

方卡子护罩，将所述方卡子总成与外界环境隔离开；

轴承箱，为一箱体零件，用以支撑所述直驱电机及润滑轴承，所述轴承箱内部安装有若干轴承和给油装置，所述给油装置用以对所述轴承箱内部的轴承提供润滑油；

机械密封装置,用以阻止空气向所述驱动装置内泄漏；

检测装置，包括声音频率测试仪及电流计，用以检测所述驱动装置在运行过程中的相关参数；

支架，用以支撑所述螺杆泵驱动装置；

变频控制柜，包括中控模块及控制面板，用以启停所述驱动装置监测驱动装置运行参数并对驱动装置进行调节；所述中控模块在所述驱动装置运行时控制所述声音频率测试仪检测驱动装置内部声音频率并将其与预设声音频率比较以初步判定驱动装置内部是否存在异常情况，若中控模块判定驱动装置内部产生异常状况，中控模块通过电位器降低所述直驱电机的转速并检测降低转速后的驱动装置内部的声音频率以进一步判定所述驱动装置产生异常情况的原因并针对不同原因做出相应的处理，当所述驱动装置产生异常情况时，所述中控模块检测直驱电机的电流以判断直驱电机是否过载或直驱电机输出轴是否负载过大以判定是否对直驱电机做出回调转速处理；

所述声音频率测试仪实时检测所述驱动装置运行时产生的声音的频率f并将检测到的声音频率f传输至所述中控模块，中控模块根据检测到的声音频率f判定所述驱动装置运行时的情况；

所述中控模块设有第一预设声音频率f1,中控模块将检测到的声音频率f与第一预设声音频率f1进行比对并根据比对结果判定所述驱动装置的运行情况；

若f≤f1，所述中控模块判定所述驱动装置正常运行，无异常状况发生；

若f＞f1，所述中控模块初步判定所述驱动装置运行过程中出现异常状况并进一步判定产生该异常状况的原因；

所述中控模块设有第二预设声音频率f2、第三预设声音频率f3以及电机转速调节系数n0，其中，f2＜f3，当所述中控模块初步判定所述驱动装置在运行过程中出现异常状况时，中控模块使用电机转速调节系数n0将所述直驱电机的转速降低至对应值、控制所述声音频率测试仪重新检测转速降低后直驱电机运行时产生的声音频率f’并根据f’所处区间对所述驱动装置的运行情况进行进一步判定；

若f’≤f2，所述中控模块判定产生异常状况的原因为所述直驱电机转速过高，中控模块根据直驱电机在运行过程中的电流对是否需对直驱电机转速进行进一步调节作出进一步判定；

若f2＜f’≤f3，所述中控模块判定产生异常状况的原因为所述轴承箱内轴承润滑油亏损，中控模块控制所述给油装置对所述润滑油亏损的轴承进行供油并在供油后重新判定所述驱动装置的运行状况；

若f’＞f3，所述中控模块判定产生异常状况的原因为所述直驱电机损坏，中控模块控制直驱电机停止运行、发出直驱电机损坏警告以通知工作人员检查和维修该直驱电机；

所述给油装置设有预设给油量L0，当所述中控模块判定所述轴承箱内轴承润滑油亏损时，中控模块控制所述给油装置对轴承箱内的轴承进行供油并将给油量设置为L0，给油装置给油完成后，中控模块控制所述声音频率测试仪检测供油完成后所述驱动装置发出的声音频率f”以进一步判定所述驱动装置的运行情况；

若f”≤f1，所述中控模块判定产生异常状况的原因为所述轴承箱内轴承润滑油亏损并判定异常状况解决；

若f”＞f1，所述中控模块判定产生异常状况的原因为所述直驱电机损坏、发出直驱电机损坏警报以通知工作人员检查维修。

进一步地，所述中控模块还设有电机额定电流I0，所述电流计用以实时检测记录流过所述直驱电机定子与转子的电流I并将其传输至所述中控模块，当所述中控模块判定产生异常状况的原因为直驱电机的转速过高时，中控模块根据所述电流计传输的未调节转速时的直驱电机的电流I’与电机额定电流I0进行比较并根据比较判定是否需进一步调节所述直驱电机的转速；

若I’＞I0，所述中控模块判定在调节所述直驱电机转速前直驱电机过载或直驱电机输出轴负载过大，中控模块计算I’与I0的差值△I并根据△I对所述直驱电机存在的问题进行进一步判定，设定△I=I’-I0；

若I’≤I0，所述中控模块判定所述直驱电机运转正常。

进一步地，所述中控模块设有预设电流差值△I0，当I’＞I0时，中控模块将△I与△I0进行比对并根据比对结果对所述直驱电机存在的问题进行进一步判定；

若△I≤△I0，所述中控模块初步判定所述直驱电机负载过大，中控模块根据调节转速后的电机电流I”与预设电流I0的大小进一步判定是否需对所述直驱电机转速进行进一步调节；

若△I＞△I0，所述中控模块判定所述直驱电机过载，中控模块发出电机过载警报以通知工作人员检查设备。

进一步地，当所述中控模块判定直驱电机负载过大时，

若I”≤I0，所述中控模块判定调节后的直驱电机的转速符合要求并不对直驱电机转速进行进一步调节；

若I”＞I0，所述中控模块判定直驱电机负载过大，中控模块使用电机转速调节系数n0进一步降低直驱电机的转速并发出负载过大警报以通知工作人员检查矿井内情况。

进一步地，所述中控模块设有供油转速调节系数α及供油时间T0，当中控模块将供油指令传输至所述给油装置时，给油装置对所述轴承箱内的轴承供油，此时，所述中控模块应用供油转速调节系数α提高所述直驱电机的转速并在直驱电机使用提高后转速运行T0时长后将直驱电机的转速调节至供油前的转速。

进一步地，当所述直驱电机工作完成时，所述中控模块对直驱电机内累积的反转扭矩进行缓慢释放，释放反转扭矩的方式包括使用方卡子总成、使用电气能耗制动轴承箱中的所述直驱电机主轴以及电磁牵制对直驱电机主轴进行反转制动。

进一步地，所述驱动装置中设有一光杆，光杆穿过所述直驱电机的转子的空心轴孔且光杆在所述直驱电机上端通过所述方卡子总成内的锁紧装置与直驱电机主轴连接，当所述变频控制柜启动直驱电机时，直驱电机通过锁紧机构将工作扭矩传递至抽油杆以使抽油杆带动井下螺杆泵工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过检测所述驱动装置运行过程中的声音频率与电流大小判定驱动装置的运行情况，若驱动装置产生异常情况，所述中控模块判断出现该情况的原因并做出相应的调整，保证了装置运行过程中的安全性，进一步提高了装置的运行效率与稳定性。

进一步地，本发明设有第一预设声音频率f1，本发明通过比对检测到的声音频率f与第一预设声音频率f1以对所述驱动装置的内部状况作出初步判定，能够快速对装置运行过程中存在的隐患做出初步判定，在保证了针对驱动装置的检测速率的同时，保证了装置工作的稳定性，并在进一步提高驱动装置装置的安全性的同时，进一步提高了驱动装置装置的运行效率与稳定性。

进一步地，本发明设有第二预设声音频率f2、第三预设声音频率f3以及电机转速调节系数n0，本发明通过将应用n0调节后的直驱电机声音频率f’与第二预设声音频率f2、第三预设声音频率f3进行比对并根据比对结果进一步判定所述驱动装置的运行情况并作出处理，保证了装置的工作稳定性，并在进一步提高驱动装置的安全性的同时，进一步提高了驱动装置装置的运行效率与稳定性。

进一步地，本发明设有预设给油量L0，本发明应用L0对轴承箱内的轴承供油后，本发明将供油完成后所述驱动装置发出的声音频率f”与第一预设声音频率f1进行比对并根据比对结果进一步判定产生异常情况的原因，保证了装置的工作稳定性，并在进一步提高装置的安全性的同时，进一步提高了驱动装置的运行效率与稳定性。

进一步地，本发明设有电机额定电流I0，本发明根据所述电流计传输的未调节转速时的直驱电机的电流I’与电机额定电流I0进行比较并根据比较结果判定是否需进一步调节直驱电机的转速，能够对驱动装置运行过程中直驱电机的状态进行精准判定，保证了装置的工作稳定性，并在进一步提高驱动装置的安全性的同时，进一步提高了装置的工作效率。

进一步地，本发明设有预设电流差值△I0，本发明通过比较△I与△I0的关系进一步判定直驱电机存在的问题并做出相应的解决，保证了装置的工作稳定性，并在进一步提高提高装置的安全性的同时，进一步提高了装置的工作效率。

进一步地，本发明将调节转速后的电机电流I”与预设电流I0进行比对并根据比对结果进行进一步判定是否需对直驱电机的转速进行进一步调节，保证了装置的工作稳定性，并在进一步提高装置的安全性的同时，进一步保证了装置的工作效率。

进一步地，本发明设有供油转速调节系数α及供油时间T0，当给油装置对所述轴承箱内的轴承供油时，所述中控模块应用供油转速调节系数α通过调节所述电位器提高直驱电机的转速持续T0时间以加速润滑时间，保证了装置的工作稳定性，并在进一步提高装置的安全性的同时，进一步保证了装置的工作效率。

进一步地，当本发明工作完成时，所述中控模块通过所述方卡子总成及所述轴承箱采用电气能耗制动及电磁牵制反转制动对直驱电机内累积的反转扭矩扭矩进行缓慢释放释放，保证了装置的工作稳定性，并在进一步提高装置的安全性同时，进一步保证了装置的工作效率。

进一步地，本发明通过将螺杆泵的光杆与直驱电机的转子空心轴相连接，在保证螺杆泵与直驱电机的同步运行的同时，进一步保证了装置的稳定性与工作效率。

附图说明

图1为本发明所述螺杆泵的驱动装置的结构示意图。

实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1所示，其为本发明所述螺杆泵的驱动装置的结构示意图。本发明所述螺杆泵的驱动装置包括：

直驱电机3，包括定子与空心轴结构的转子，用以驱动螺杆泵运行；

方卡子总成2，方卡子总成2位于所述直驱电机3上方并通过螺栓与直驱电机3相连，用以释放所述直驱电机3工作过程中产生的过大转矩；

方卡子护罩1，将所述方卡子总成2与外界环境隔离开；

轴承箱4，为一箱体零件，用以支撑所述直驱电机3及润滑轴承，所述轴承箱4内部安装有若干轴承和给油装置，所述给油装置用以对所述轴承箱4内部的轴承提供润滑油；

机械密封装置5,用以阻止空气向所述驱动装置内泄漏；

检测装置（图中未画出），包括声音频率测试仪及电流计，用以检测所述驱动装置在运行过程中的相关参数；

支架6，用以支撑所述螺杆泵驱动装置；

变频控制柜（图中未画出），包括中控模块及控制面板，用以启停所述驱动装置监测驱动装置运行参数并对驱动装置进行调节；所述中控模块在所述驱动装置运行时控制所述声音频率测试仪检测驱动装置内部声音频率并将其与预设声音频率比较以初步判定驱动装置内部是否存在异常情况，若中控模块判定驱动装置内部产生异常状况，中控模块通过电位器降低所述直驱电机3的转速并检测降低转速后的驱动装置内部的声音频率以进一步判定所述驱动装置产生异常情况的原因并针对不同原因做出相应的处理，当所述驱动装置产生异常情况时，所述中控模块检测直驱电机3的电流以判断直驱电机3是否过载或直驱电机3输出轴是否负载过大以判定是否对直驱电机3做出回调转速处理。

所述驱动装置工作工程中，所述直驱电机3转子高速转动，直驱电机3转子通过所述方卡子总成2内的所述锁紧机构将直驱电机3转子的转速与扭矩传递至所述光杆，光杆带动所述螺杆泵转动进行井下作业，在此过程中，机械密封装置5用以隔离空气，所述中控模块控制所述声音频率测试仪与所述电流计以实时监控驱动装置的运行状态并作出处理。

本发明通过检测所述驱动装置运行过程中的声音频率与电流大小判定驱动装置的运行情况，若驱动装置产生异常情况，所述中控模块判断出现该情况的原因并做出相应的调整，保证了装置运行过程中的安全性，进一步提高了装置的运行效率与稳定性。

具体而言，所述声音频率测试仪实时检测所述驱动装置运行时产生的声音的频率f并将检测到的声音频率f传输至所述中控模块，中控模块根据检测到的声音频率f判定所述驱动装置运行时的情况；

所述中控模块设有第一预设声音频率f1,中控模块将检测到的声音频率f与第一预设声音频率f1进行比对并根据比对结果判定所述驱动装置的运行情况；

若f≤f1，所述中控模块判定所述驱动装置正常运行，无异常状况发生；

若f＞f1，所述中控模块初步判定所述驱动装置运行过程中出现异常状况并进一步判定产生该异常状况的原因。

本发明设有第一预设声音频率f1，本发明通过比对检测到的声音频率f与第一预设声音频率f1以对所述驱动装置的内部状况作出初步判定，能够快速对装置运行过程中存在的隐患做出初步判定，在保证了针对驱动装置的检测速率的同时，保证了装置工作的稳定性，并在进一步提高驱动装置装置的安全性的同时，进一步提高了驱动装置装置的运行效率与稳定性。

具体而言，所述中控模块设有第二预设声音频率f2、第三预设声音频率f3以及电机转速调节系数n0，其中，f2＜f3，当所述中控模块初步判定所述驱动装置在运行过程中出现异常状况时，中控模块使用电机转速调节系数n0将所述直驱电机3的转速降低至对应值、控制所述声音频率测试仪重新检测转速降低后直驱电机3运行时产生的声音频率f’并根据f’所处区间对所述驱动装置的运行情况进行进一步判定；

若f’≤f2，所述中控模块判定产生异常状况的原因为所述直驱电机3转速过高，中控模块根据直驱电机3在运行过程中的电流对是否需对直驱电机3转速进行进一步调节作出进一步判定；

若f2＜f’≤f3，所述中控模块判定产生异常状况的原因为所述轴承箱4内轴承润滑油亏损，中控模块控制所述给油装置对所述润滑油亏损的轴承进行供油并在供油后重新判定所述驱动装置的运行状况；

若f’＞f3，所述中控模块判定产生异常状况的原因为所述直驱电机3损坏，中控模块控制直驱电机3停止运行、发出直驱电机3损坏警告以通知工作人员检查和维修该直驱电机3。

本发明设有第二预设声音频率f2、第三预设声音频率f3以及电机转速调节系数n0，本发明通过将应用n0调节后的直驱电机3声音频率f’与第二预设声音频率f2、第三预设声音频率f3进行比对并根据比对结果进一步判定所述驱动装置的运行情况并作出处理，保证了装置的工作稳定性，并在进一步提高驱动装置的安全性的同时，进一步提高了驱动装置装置的运行效率与稳定性。

具体而言，所述给油装置设有预设给油量L0，当所述中控模块判定所述轴承箱4内轴承润滑油亏损时，中控模块控制所述给油装置对轴承箱4内的轴承进行供油并将给油量设置为L0，给油装置给油完成后，中控模块控制所述声音频率测试仪检测供油完成后所述驱动装置发出的声音频率f”以进一步判定所述驱动装置的运行情况；

若f”≤f1，所述中控模块判定产生异常状况的原因为所述轴承箱4内轴承润滑油亏损并判定异常状况解决；

若f”＞f1，所述中控模块判定产生异常状况的原因为所述直驱电机3损坏、发出直驱电机3损坏警报以通知工作人员检查维修。

本发明设有预设给油量L0，本发明应用L0对轴承箱4内的轴承供油后，本发明将供油完成后所述驱动装置发出的声音频率f”与第一预设声音频率f1进行比对并根据比对结果进一步判定产生异常情况的原因，保证了装置的工作稳定性，并在进一步提高装置的安全性的同时，进一步提高了驱动装置的运行效率与稳定性。

具体而言，所述中控模块还设有电机额定电流I0，所述电流计用以实时检测记录流过所述直驱电机3定子与转子的电流I并将其传输至所述中控模块，当所述中控模块判定产生异常状况的原因为直驱电机3的转速过高时，中控模块根据所述电流计传输的未调节转速时的直驱电机3的电流I’与电机额定电流I0进行比较并根据比较判定是否需进一步调节直驱电机3的转速；

若I’＞I0，所述中控模块判定在调节直驱电机3转速前直驱电机3过载或直驱电机3输出轴负载过大，中控模块计算I’与I0的差值△I并根据△I对所述直驱电机3存在的问题进行进一步判定，设定△I=I’-I0；

若I’≤I0，所述中控模块判定直驱电机3运转正常。

本发明设有电机额定电流I0，本发明根据所述电流计传输的未调节转速时的直驱电机3的电流I’与电机额定电流I0进行比较并根据比较结果判定是否需进一步调节直驱电机3的转速，能够对驱动装置运行过程中直驱电机3的状态进行精准判定，保证了装置的工作稳定性，并在进一步提高驱动装置的安全性的同时，进一步提高了装置的工作效率。

具体而言，所述中控模块设有预设电流差值△I0，当I’＞I0时，中控模块将△I与△I0进行比对并根据比对结果对直驱电机3存在的问题进行进一步判定；

若△I≤△I0，所述中控模块初步判定直驱电机3负载过大，中控模块根据调节转速后的电机电流I”与预设电流I0的大小进一步判定是否需对直驱电机3转速进行进一步调节；

若△I＞△I0，所述中控模块判定直驱电机3过载，中控模块发出电机过载警报以通知工作人员检查设备。

本发明设有预设电流差值△I0，本发明通过比较△I与△I0的关系进一步判定所述直驱电机3存在的问题并做出相应的解决，保证了装置的工作稳定性，并在进一步提高提高装置的安全性的同时，进一步提高了装置的工作效率。

具体而言，当所述中控模块判定所述直驱电机3负载过大时，

若I”≤I0，所述中控模块判定所述调节后的直驱电机3的转速符合要求并不对直驱电机3转速进行进一步调节；

若I”＞I0，所述中控模块判定所述直驱电机3负载过大，中控模块使用电机转速调节系数n0进一步降低所述直驱电机3的转速并发出负载过大警报以通知工作人员检查矿井内情况。

本发明将调节转速后的电机电流I”与预设电流I0进行比对并根据比对结果进行进一步判定是否需对直驱电机3的转速进行进一步调节，保证了装置的工作稳定性，并在进一步提高装置的安全性的同时，进一步保证了装置的工作效率。

具体而言，所述中控模块设有供油转速调节系数α及供油时间T0，当中控模块将供油指令传输至所述给油装置时，给油装置对所述轴承箱4内的轴承供油，此时，所述中控模块应用供油转速调节系数α提高所述直驱电机3的转速并在直驱电机3使用提高后转速运行T0时长后将直驱电机3的转速调节至供油前的转速。

本发明设有供油转速调节系数α及供油时间T0，当给油装置对所述轴承箱4内的轴承供油时，所述中控模块应用供油转速调节系数α通过调节所述电位器提高所述直驱电机3的转速持续T0时间以加速润滑时间，保证了装置的工作稳定性，并在进一步提高装置的安全性的同时，进一步保证了装置的工作效率。

具体而言，当所述直驱电机3工作完成时，所述中控模块对直驱电机3内累积的反转扭矩进行缓慢释放，释放反转扭矩的方式包括使用方卡子总成2、使用电气能耗制动轴承箱4中的所述直驱电机3主轴以及电磁牵制对直驱电机3主轴进行反转制动。

当本发明工作完成时，所述中控模块通过所述方卡子总成2及所述轴承箱4采用电气能耗制动及电磁牵制反转制动对直驱电机3内累积的反转扭矩扭矩进行缓慢释放释放，保证了装置的工作稳定性，并在进一步提高装置的安全性同时，进一步保证了装置的工作效率。

具体而言，所述驱动装置中设有一光杆，光杆穿过所述直驱电机3的转子的空心轴孔且光杆在所述直驱电机3上端通过所述方卡子总成2内的锁紧装置与直驱电机3主轴连接，当所述变频控制柜启动直驱电机3时，直驱电机3通过锁紧机构将工作扭矩传递至抽油杆以使抽油杆带动井下螺杆泵工作。

本发明通过将螺杆泵的光杆与直驱电机3的转子空心轴相连接，在保证螺杆泵与直驱电机3的同步运行的同时，进一步保证了装置的稳定性与工作效率。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种螺杆泵的驱动装置，其特征在于，包括：

直驱电机，包括定子与空心轴结构的转子，用以驱动螺杆泵运行；

方卡子总成，方卡子总成位于所述直驱电机上方并通过螺栓与直驱电机相连，用以释放所述直驱电机工作过程中产生的过大转矩；

方卡子护罩，将所述方卡子总成与外界环境隔离开；

轴承箱，为一箱体零件，用以支撑所述直驱电机及润滑轴承，所述轴承箱内部安装有若干轴承和给油装置，所述给油装置用以对所述轴承箱内部的轴承提供润滑油；

机械密封装置,用以阻止空气向所述驱动装置内泄漏；

检测装置，包括声音频率测试仪及电流计，用以检测所述驱动装置在运行过程中的相关参数；

支架，用以支撑所述螺杆泵驱动装置；

变频控制柜，包括中控模块及控制面板，用以启停所述驱动装置监测驱动装置运行参数并对驱动装置进行调节；所述中控模块在所述驱动装置运行时控制所述声音频率测试仪检测驱动装置内部声音频率并将其与预设声音频率比较以初步判定驱动装置内部是否存在异常情况，若中控模块判定驱动装置内部产生异常状况，中控模块通过电位器降低所述直驱电机的转速并检测降低转速后的驱动装置内部的声音频率以进一步判定所述驱动装置产生异常情况的原因并针对不同原因做出相应的处理，当所述驱动装置产生异常情况时，所述中控模块检测直驱电机的电流以判断直驱电机是否过载或直驱电机输出轴是否负载过大以判定是否对直驱电机做出回调转速处理；

所述声音频率测试仪实时检测所述驱动装置运行时产生的声音的频率f并将检测到的声音频率f传输至所述中控模块，中控模块根据检测到的声音频率f判定所述驱动装置运行时的情况；

所述中控模块设有第一预设声音频率f1,中控模块将检测到的声音频率f与第一预设声音频率f1进行比对并根据比对结果判定所述驱动装置的运行情况；

若f≤f1，所述中控模块判定所述驱动装置正常运行，无异常状况发生；

若f＞f1，所述中控模块初步判定所述驱动装置运行过程中出现异常状况并进一步判定产生该异常状况的原因；

所述中控模块设有第二预设声音频率f2、第三预设声音频率f3以及电机转速调节系数n0，其中，f2＜f3，当所述中控模块初步判定所述驱动装置在运行过程中出现异常状况时，中控模块使用电机转速调节系数n0将所述直驱电机的转速降低至对应值、控制所述声音频率测试仪重新检测转速降低后直驱电机运行时产生的声音频率f’并根据f’所处区间对所述驱动装置的运行情况进行进一步判定；

若f’≤f2，所述中控模块判定产生异常状况的原因为所述直驱电机转速过高，中控模块根据直驱电机在运行过程中的电流对是否需对直驱电机转速进行进一步调节作出进一步判定；

若f2＜f’≤f3，所述中控模块判定产生异常状况的原因为所述轴承箱内轴承润滑油亏损，中控模块控制所述给油装置对所述润滑油亏损的轴承进行供油并在供油后重新判定所述驱动装置的运行状况；

若f’＞f3，所述中控模块判定产生异常状况的原因为所述直驱电机损坏，中控模块控制直驱电机停止运行、发出直驱电机损坏警告以通知工作人员检查和维修该直驱电机；

所述给油装置设有预设给油量L0，当所述中控模块判定所述轴承箱内轴承润滑油亏损时，中控模块控制所述给油装置对轴承箱内的轴承进行供油并将给油量设置为L0，给油装置给油完成后，中控模块控制所述声音频率测试仪检测供油完成后所述驱动装置发出的声音频率f”以进一步判定所述驱动装置的运行情况；

若f”≤f1，所述中控模块判定产生异常状况的原因为所述轴承箱内轴承润滑油亏损并判定异常状况解决；

若f”＞f1，所述中控模块判定产生异常状况的原因为所述直驱电机损坏、发出直驱电机损坏警报以通知工作人员检查维修；

所述中控模块还设有电机额定电流I0，所述电流计用以实时检测记录流过所述直驱电机定子与转子的电流I并将其传输至所述中控模块，当所述中控模块判定产生异常状况的原因为直驱电机的转速过高时，中控模块根据所述电流计传输的未调节转速时的直驱电机的电流I’与电机额定电流I0进行比较并根据比较判定是否需进一步调节所述直驱电机的转速；

若I’＞I0，所述中控模块判定在调节所述直驱电机转速前直驱电机过载或直驱电机输出轴负载过大，中控模块计算I’与I0的差值△I并根据△I对所述直驱电机存在的问题进行进一步判定，设定△I=I’-I0；

若I’≤I0，所述中控模块判定所述直驱电机运转正常；

所述中控模块设有预设电流差值△I0，当I’＞I0时，中控模块将△I与△I0进行比对并根据比对结果对所述直驱电机存在的问题进行进一步判定；

若△I≤△I0，所述中控模块初步判定所述直驱电机负载过大，中控模块根据调节转速后的电机电流I”与预设电流I0的大小进一步判定是否需对所述直驱电机转速进行进一步调节；

若△I＞△I0，所述中控模块判定所述直驱电机过载，中控模块发出电机过载警报以通知工作人员检查设备。

2.根据权利要求1所述的螺杆泵的驱动装置，其特征在于，当所述中控模块判定直驱电机负载过大时，

若I”≤I0，所述中控模块判定调节后的直驱电机的转速符合要求并不对直驱电机转速进行进一步调节；

若I”＞I0，所述中控模块判定直驱电机负载过大，中控模块使用电机转速调节系数n0进一步降低直驱电机的转速并发出负载过大警报以通知工作人员检查矿井内情况。

3.根据权利要求1所述的螺杆泵的驱动装置，其特征在于，所述中控模块设有供油转速调节系数α及供油时间T0，当中控模块将供油指令传输至所述给油装置时，给油装置对所述轴承箱内的轴承供油，此时，所述中控模块应用供油转速调节系数α提高所述直驱电机的转速并在直驱电机使用提高后转速运行T0时长后将直驱电机的转速调节至供油前的转速。

4.根据权利要求1所述的螺杆泵的驱动装置，其特征在于，当所述直驱电机工作完成时，所述中控模块对直驱电机内累积的反转扭矩进行缓慢释放，释放反转扭矩的方式包括使用方卡子总成、使用电气能耗制动轴承箱中的所述直驱电机主轴以及电磁牵制对直驱电机主轴进行反转制动。

5.根据权利要求1所述的螺杆泵的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置中设有一光杆，光杆穿过所述直驱电机的转子的空心轴孔且光杆在所述直驱电机上端通过所述方卡子总成内的锁紧装置与直驱电机主轴连接，当所述变频控制柜启动直驱电机时，直驱电机通过锁紧机构将工作扭矩传递至抽油杆以使抽油杆带动井下螺杆泵工作。

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