[00033839]井下150℃可组合式泥浆涡轮发电机整流稳压装置
技术详细介绍
泥浆涡轮发电系统以其寿命长、可耐受更高环境温度等优点，不断
替代传统的锂电池供电方案，成为石油深井钻井的新型动力。该系统所用
泥浆涡轮发电机输出功率大，且因受泥浆流速波动等因素影响，其输出频
率和幅度波动大，加之井下高温、高压、强振环境，对后级整流稳压装置
设计提出了苛刻要求。目前国外可选产品价格高，且均与涡轮发电机组整
机出售，国内尚未查到满足要求的成熟产品。
本成果面向随钻测井技术领域，研制了一套能够适应泥浆涡轮发电
机输出特性和井下环境的可组合式大功率整流稳压装置。该装置由多块可
独立工作的单板电源电路构成。单板电源电路具有完善的多重保护功能，
包括欠压保护、输出过流和短路保护等。完善的保护功能可防止因泥浆流
速波动等工况引发供电异常，有效保护后级负载装置。用户可根据负载功
率需求，将多块单板电路以并联方式组合使用。装置采用多板并联均流技
术设计，多板之间自动均衡输出电流。该装置单板输出电压48VDC，最大
输出功率100W，6块单板并机使用可提供500W直流稳定输出。整机电路设
计从器件选型、PCB加工、焊接、组装多个环节严格按照军品级要求设
计，有效保证了电路工作的可靠性。装置研制成功后按照军用设备环境试
验方法规范进行了150℃高温老化试验、随机振动试验和冲击试验测试。
实验结果表明高温、振动及冲击环境下，其输出电压能够保持连续、稳
定，整机性能稳定可靠。
本成果可为井下随钻测井供电用大功率泥浆涡轮发电机提供整流稳
压配套，与之形成成熟的系统级随钻测井供电解决方案。也可应用于其它
高温、强振环境下特种仪器装置的供电，具有广阔的产业应用前景。
