引言
电动机作为泵组系统的重要动力设备，维持泵组连续、稳定运行是保持经
济生产、安全生产的一个重要方面。由于泵组的工作特点，设计时考虑了较大的流量和扬程的安全余量，生产中泵组负荷变化频繁，通过控制阀门开度来实现压力或流量的调节，该控制方式虽能减少部分输入功率，但有相当一部分流体能量损失在调节阀门上，造成泵组效率低、能耗大，且生产控制过程操作人员劳动强度大，运行效率低，且不便于控制和管理。同时电动机为全压启动，电能损耗严重，对电网冲击较大，其启动电流大，过大的启动转矩对电动机及传动机械产生巨大的冲击，缩短设备使用寿命。此外，在负荷率较低时，电能浪费严重，功率因素低。基于以上原因，大庆世佳石油设备股份有限公司自主研发、设计、生产，在质量、价格及服务上有一定综合优势并具有国际领先水平的新型机泵智能调参伺服控制装置。
一．机泵智能调参伺服控制装置简介
伺服系统是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统，又称随动系统。伺服系统一般指被控制量为机械位移或位移速度、加速度的反馈控制系统，其作用是使输出的机械位移（或转角）准确地跟踪输入的位移（或转角）。 伺服控制技术结合了目前最新的交流异步电动机控制技术，通过控制电机的磁链矢量，分解定子电流分量，实现正交解耦控制，从而对异步交流电机的位置、转速、加速度、转矩等参数进行精确的控制。
世佳公司研制的机泵智能调参伺服控制装置实现电动机软启动、软停机，减少设备冲击，使设备的维修次数降低，提高了设备的完好率，同时也大大节省了设备易损件的维修费用并可延长设备使用寿命；通过伺服控制改变电机转速可实现泵的低负荷、高效率、低能耗运行，提高电网功率因素，减少无功损耗；实现压力或流量调节的自动闭环控制，消除了截流损失，保证生产过程的平稳运行，减少现场工作人员工作量，提高了工作人员工作效率，改进和提高了生产的工作时效性，提高了生产设备可靠性和准确性，减少人为操作造成的人为事故；对于某些大容量设备，受电网容量的限制，有时不允许频繁地起停，若利用伺服控制调速可实现调频软启动，以减小启动电流，避免了对电网电流的冲击；改善了系统工艺，逐步升高电机转速，既可节约电能，又可不必电机全速运转，有效地控制了生产质量，达到最佳经济运行效果，提高了生产过程自动化管理水平。
机泵智能调参伺服控制装置内设泵组电机切换电路，工频伺服切换电路，手动自动转换功能，故障保护电路，通过操作面板完成对运行电机控制方式的选择。伺服系统核心采用高集成的DSP控制芯片，拥有强大的数学模型和数据分析能力，内置先进的PID控制算法，可对泵类负载的流量、压力做精确控制，自动调节输出频率控制电机的转速，实现无级调速和软启动、软停止，控制更加平稳，闭环性能更好，性能曲线更为平滑，动态响应更为及时，稳定性更好，谐波污染更少，在要求较高的控制领域的表现是变频所不能达到的。伺服控制技术驱动的电动机节能控制可以逐步替代目前机泵采用的工频和变频控制模式，伺服控制技术能满足多种工业场合的负载特性，有广泛的使用前景。该技术具有反应能力强、使用寿命长、节能效果显著、设备运转平稳性增强、操作简单、维护费用降低等技术优势。
二．机泵智能调参伺服控制装置的特点
机泵智能调参伺服控制装置功能强大，自动化程度高，采用全闭环矢量控制方式。支持实时数据刷新，管道压力、流量检测，电流监测，数据保留等功能。功能设定接口，控制器具有八路的可编程输入接口，和六路的可编程输出接口，能实现多种控制要求。
控制器还可以根据不同客户的要求，相应的增加功能，满足客户的需求。伺服控制器从功能上完全超越了目前市面上的其电动机控制产品。
功能特点：
1、节电率高
伺服控制器在有功功率方面可以节电25%左右，在无功功率方面可以节电89%左右。伺服控制器将功率因数提高到90%以上，而变频器最多能提高到80%。在相同的条件下，伺服控制器更节能。
2、软启动节能
由于电机全电压启动时，启动电流3-5倍于额定电流，因此通常在带载电机启动时，会对电机、泵和供电电网造成严重的冲击，导致对电网容量要求过高，而且启动时产生的大电流和震动对设备极为不利。伺服控制器能够实现电动机电流从零上升到额定电流的软启动功能，启动电流远远低于额定电流，实现电机真正意义上的软启动，达到了节能的目的，不但减少了对电网的冲击，而且能延长设备使用寿命及维修周期，减少设备维修费用。
3、自动化程度高
伺服控制器根据传感器反馈回来的模拟量信号，自动调节运行速度，支持运行参数监控等各种功能，实现了精确的自动控制的同时极大地降低了操作人员的劳动强度。
4、精确的转矩控制
传统的变频器过载能力差，低速时输出扭矩急剧下降，需要很长的加速时间才不致在起动时引起过载保护，对电动机有长时间大电流冲击，因此变频器不能实现真正的软起动。相比之下伺服控制系统具有零速额定转矩输出，并有3倍过载能力，能在10秒以内完成设备的启动，实现真正的软启动，对电动机没有大电流冲击。
5、完善的监控功能
变频器反映的数据较少，而伺服控制器有完善的监控功能，可以实时的显示电流、运行速度、管道压力流量变化等，减轻了操作人员的工作量。
6、良好的保护功能
伺服控制器具有完善的报警功能，当电机过载、过流、过压等现象时，会自动报警，对电动机有良好的保护效果，同时实现电机的软启动软停机，减小了机械冲击。
7、电磁干扰
变频器和伺服控制系统都是电磁干扰源，其中的开关器件，以及电压波形，会对控制单元、传感器及通信单元产生干扰。变频器作为控制系统中的执行单元，它的运行指令由上位控制器通过运算后给予，变频器通过控制信号线，给微电脑控制器造成了很大的干扰，以致使控制器无法正常工作。采用共模与差模滤波器，才能解决传导性干扰问题。伺服控制系统内置滤波单元，解决多次谐波的产生，此外信号传输均采用差分方式，也避免了外界的干扰，提高了数据的准确性。
8、其他特性
由于伺服控制器采用软启动、软停机，减少设备冲击，可延长电机使用寿命；在合理的范围之内降低电机的配置功率，节省投资；通过降低用电量和降低配置电机功率增加了电网容量，降低电网建设投资；降低了治理电网谐波污染的费用。
技术特点：
1. 全频域范围内的精确速度控制和低速大扭矩输出，更适合重载启动。解决了变频器低速力矩不足重载启动困难的缺点。使重载启动更平稳，对电机冲击更小，减小设备维护量。
2. 精确的励磁电流扭矩控制，使电机空载电流由原来的30%~50%降低到10%以下，更节能，更高效。
3. 双DSP+FPGA设计，实现了高速的运算能力。能够进行大规模数学模型运算，实现了对电流与转矩的实时监控与分析，完成精确的调整。
4、多种的通讯接口，USB、RS232、RS485、Ethernet/ip、CANOPEN等通讯接口可方便的实现数据备份、打印、传输。并可轻松实现集中远程监控。
