基于PIC单片机的井下涡轮电机调速

摘要

调制式全旋转导向钻井工具是通过稳定平台单元在钻井工具内部产生一个不受钻杆旋转影响、相对稳定的平台,控制偏置执行机构在特定方向推靠井壁,井壁就会对钻井工具产生反作用力,从而改变钻头的钻进方向。其中稳定平台单元是通过控制涡轮电机产生的电磁力矩来调整稳定平台运动状态的。而脉宽调制技术(pulse-width modulation,PWM)作为最常用的一种电机调速方法,就可以用来控制涡轮电机的工作状态。因此,文章将介绍一种基于脉宽调制的涡轮电机调速系统,该系统以PIC单片机为主控制器,通过数字隔离器和功率放大模块将主控制器产生的高速PWM 信号输送到MOS管的控制端,从而改变涡轮电机的负载状态和电磁力矩,控制稳定平台的运动状态,实现导向钻井的目的。测试结果表明,该系统结构简单,并且产生的PWM信号也十分稳定,可以实现稳定平台单元运动状态的可靠、稳定控制。