液壓流體壓力控制的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及液壓流體壓力控制系統，以及用于控制液壓泵馬達(例如用作用于水下烴提取設施中的井控制的液壓動力源的液壓泵馬達)的速度的方法。
【背景技術】
[0002]海底井的控制功能由方向控制閥(DCV)實現，DCV將液壓壓力切換到海底三通閥。液壓壓力由泵提供，泵典型地由低水平和高水平壓力的粗開關控制，根據兩個設定閾值來打開或關閉馬達。必須將高壓和低壓觸發點設定成使它們相距足夠遠，以允許在泵馬達再次被激勵之前有合理的壓力衰減時期，因為泵馬達只可容忍在負載下有限次數地啟動至最高速度，然后馬達的繞組會退化以及發生失效。
[0003]DCV具有在適于油田的合適壓力下設定的內置式自關閉特征(解鎖(de-latch))，作為故障保險，使得如果液壓壓力源失效，則DCV自動關閉，典型地關閉井。對于以207巴(20.7 MPa)壓力運行的典型的井場，這個解鎖降低得接近液壓源泵的最低液壓壓力，以至于壓力始終不足以滿足安全邊界百分比的需要。根據較低的設定點來計算所需解鎖邊界。目前，用來拉平壓力變化的唯一方法是通過使用機械壓力調整器。這些機械壓力調整器的可靠性非常低。關于目前的系統，存在以下危險:在低壓時期，DCV可能經歷不必要的解鎖，以及不按順序關閉井口樹上的閥，從而損害井，或者使其不必要地關閉。
[0004]本發明旨在克服這些困難中的一些。
【發明內容】
[0005]根據本發明的第一方面，提供一種液壓流體壓力控制系統，其包括:
液壓泵馬達，其具有構造成接收AC輸入信號的電輸入，以及液壓流體輸出，其構造成輸出與AC輸入信號的頻率成比例的壓力；以及連接到所述電輸入上的電子控制電路，其中:
所述電子控制電路提供可變頻率的AC輸入信號。
[0006]液壓流體壓力控制系統可進一步包括連接到液壓流體輸出上的壓力傳感器。壓力傳感器可響應于液壓流體輸出的感測到的壓力而產生電輸出。電子控制電路可基于電輸出而提供AC輸入信號。
[0007]電子控制電路可包括電子逆變器(inverter)。
[0008]電子控制電路可提供對應于液壓流體輸出的目標壓力的AC輸入信號。
[0009]電子控制電路可限制AC輸入信號頻率的變化速率。
[0010]典型地，泵馬達用作方向控制閥的動力源。
[0011]液壓泵馬達可用作用于水下烴提取設施中的井控制的液壓動力源。
[0012]根據本發明的第二方面，提供一種用于控制液壓泵馬達的速度的方法，所述液壓泵馬達具有構造成接收AC輸入信號的電輸入，以及液壓流體輸出，其構造成輸出與AC輸入信號的頻率成比例的壓力，所述方法包括: 使用電子控制電路來對電輸入提供可變頻率的AC輸入信號。
[0013]方法可進一步包括以下步驟:提供連接到液壓流體輸出上的壓力傳感器。方法可進一步包括以下步驟:使用壓力傳感器來感測液壓流體輸出的壓力，以及響應于液壓流體輸出的感測到的壓力而產生電輸出。
[0014]電子控制電路可基于電輸出而提供AC輸入信號。
[0015]電子控制電路可包括電子逆變器。
[0016]電子控制電路可提供對應于液壓流體輸出的目標壓力的AC輸入信號。
[0017]電子控制電路可限制AC輸入信號頻率的變化速率。
[0018]典型地，泵馬達用作方向控制閥的動力源。
[0019]液壓泵馬達可用作用于水下烴提取設施中的井控制的液壓動力源。
[0020]技術方案1.一種液壓流體壓力控制系統，包括:
液壓泵馬達，其具有:構造成接收AC輸入信號的電輸入，以及液壓流體輸出，其構造成輸出與所述AC輸入信號的頻率成比例的壓力；以及連接到所述電輸入上的電子控制電路，其中:
所述電子控制電路提供可變頻率的AC輸入信號。
[0021]技術方案2.根據技術方案I所述的液壓流體壓力控制系統，所述液壓流體壓力控制系統進一步包括連接到所述液壓流體輸出上的壓力傳感器。
[0022]技術方案3.根據技術方案2所述的液壓流體壓力控制系統，所述壓力傳感器響應于所述液壓流體輸出的感測到的壓力而產生電輸出。
[0023]技術方案4.根據技術方案3所述的液壓流體壓力控制系統，所述電子控制電路基于所述電輸出而提供AC輸入信號。
[0024]技術方案5.根據前述技術方案中的任一項所述的液壓流體壓力控制系統，所述電子控制電路包括電子逆變器。
[0025]技術方案6.根據前述技術方案中的任一項所述的液壓流體壓力控制系統，所述電子控制電路提供對應于所述液壓流體輸出的目標壓力的AC輸入信號。
[0026]技術方案7.根據前述技術方案中的任一項所述的液壓流體壓力控制系統，所述電子控制電路限制所述AC輸入信號頻率的變化速率。
[0027]技術方案8.根據前述技術方案中的任一項所述的液壓流體壓力控制系統，所述泵馬達用作方向控制閥的動力源。
[0028]技術方案9.根據前述技術方案中的任一項所述的液壓流體壓力控制系統，所述液壓泵馬達用作用于水下烴提取設施中的井控制的液壓動力源。
[0029]技術方案10.—種用于控制液壓泵馬達的速度的方法，所述液壓泵馬達具有構造成接收AC輸入信號的電輸入，以及液壓流體輸出，所述液壓流體輸出構造成輸出與所述AC輸入信號的頻率成比例的壓力，所述方法包括:
使用電子控制電路來對所述電輸入提供可變頻率的AC輸入信號。
[0030]技術方案11.根據技術方案10所述的方法，所述方法進一步包括以下步驟:提供連接到所述液壓流體輸出上的壓力傳感器。
[0031]技術方案12.根據技術方案11所述的方法，所述方法進一步包括以下步驟:使用所述壓力傳感器來感測所述液壓流體輸出的壓力，以及響應于所述液壓流體輸出的感測到的壓力而產生電輸出。
[0032]技術方案13.根據技術方案12所述的方法，所述電子控制電路基于所述電輸出而提供AC輸入信號。
[0033]技術方案14.根據技術方案10至13中的任一項所述的方法，所述電子控制電路包括電子逆變器。
[0034]技術方案15.根據技術方案10至14中的任一項所述的方法，所述電子控制電路提供對應于所述液壓流體輸出的目標壓力的AC輸入信號。
[0035]技術方案16.根據技術方案10至15中的任一項所述的方法，所述電子控制電路限制所述AC輸入信號頻率的變化速率。