黄显汤

【摘要】稠油（高凝油）的储量和产量在我国大部分油田占有相当大的比重，目前国内外对稠油或高凝油的开采多采用热采技術。感应加热具有高效，节能且可控性好以及易于实现等优点。本设计以稠油开采加热电源装置为设计对象，以Atmega128单片机为控制核心采用IGBT大功率开关管以及光耦等电力电子器件，编程实现了可控交流-直流-交流的稠油高频感应加热装置。通过Labview编程，此装置还实现了远程监控的功能。通过完善的保护设计，本装置具有稳定性高，加热速度快，使用方便，成本低等诸多优点。通过实际应用，效果良好。本装置在稠油油田开采上具有很大的实用性和应用前景。

【关键词】高频;稠油;闭环;IGBT;节能;高效

1.引言

目前解决在油层内稠油能流动的问题主要方法有注蒸汽，注CO2，火烧油层等方法。但这些方法多有不便，不易于实施。现有的加热方法也存在一定的问题。本装置采用电力电子、数字电子以及高频感应加热系统。

2.系统整体方案设计

本系统采用ATMEGA128单片机作为主控制器，采用集成光电隔离驱动模块HCPL-3120对IGBT的驱动电路进行了设计。集成光电隔离驱动模块一方面用来避免单片机主控电路与主电路之间的互相影响提高抗扰和安全，另一方面可以为IGBT提供驱动。

图1 系统整体结构框图

IGBT可以通过单片机输出的PWM信号的宽度和频率来改变改变输出脉冲的宽度，即采用脉宽调制达到直接改变输出交流电压幅值的目的。由软件很容易实现既变压又变频的目的。……