MX338092B

Improved method to save energy for devices with rotating or reciprocating masses.

Abstract

A system and method are disclosed for turning off the voltage to a pump jack electric motor during predetermined periods of time to save energy. In the method, the motor's response to closed-loop control may be evaluated over several pump strokes. The periods of the pump stroke when it is feasible to turn off the motor may be identified. The consistency of the measurements over several strokes may be evaluated. The motor may be turned off during predetermined periods on subsequent pump strokes when each pump stroke shows sufficiently similar behavior to that predicted during the closed-loop control process. The system may return to the closed-loop control process after a predetermined period of time to adjust to any changes in the system.

MX338092B, drawing sheet 1
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Expires 6 January 2031.

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20 claims: 3 independent, 17 dependent

  1. 1
    CLAIMS REIVINDICACIONES 1. Un dispositivo para ahorrar energía para un motor eléctrico, el dispositivo para ahorrar energía comprende:one. An energy saving device for an electric motor, the energy saving device comprises: an entry;una entrada;a processor coupled in communication with the input;and a memory device that when the processor operates causes the device to save power that: un procesador acoplado en comunicación con la entrada;y un dispositivo de memoria que cuando el procesador actúa, causa en el dispositivo para ahorrar energía que: it is detected by means of the input, a supply voltage and a current applied to the motor;se detecte por medio de la entrada, un voltaje de suministro y una corriente aplicada al motor;a phase angle is observed between supply voltage and current;se observe un ángulo de fase entre el voltaje de suministro y la corriente;a time segment value corresponding to a duration of the periodic load variations is obtained;se obtenga un valor de segmento de tiempo correspondiente a una duración de las variaciones de carga periódicas;compare the observed phase angle with a threshold phase angle;se compare el ángulo de fase observado con un ángulo de fase umbral;se ajuste el voltaje de suministro cuando el ángulo de fase observado se aproxima al ángulo de fase umbral, ajustándose el voltaje de suministro mediante el cambio de un ángulo de encendido de un dispositivo de conmutación que acopla eléctricamente el voltaje de suministro y el motor, ajustándose el voltaje de suministro para mantener el ángulo de fase observado en un valor correspondiente a un ángulo de fase objetivo;the supply voltage is adjusted when the observed phase angle approaches the threshold phase angle, the supply voltage being adjusted by changing an ignition angle of a switching device that electrically couples the supply voltage and the motor, adjusting the supply voltage to maintain the observed phase angle at a value corresponding to a target phase angle;se aplique el voltaje de suministro al motor mencionado cuando el ángulo de encendido cae por debajo de un ángulo de encendido umbral;the supply voltage is applied to the mentioned engine when the firing angle falls below a threshold firing angle;IMPIAS IMPIAS INSTITUTO MEXICANO Vw' Vw 'MEXICAN INSTITUTE DE LA PROPIEDAD O· s identifique cuando menos un período deNO1Tempo desconexión durante el valor de segmento de tiempo, en dond eT cuándo menos un período de tiempo de desconexión corresponde a cuando se aplica el voltaje de suministro ajustado al motor;OF PROPERTY OR · s identify at least one period ofNOT1Turn-off time during the time segment value, where at least one time-out period corresponds to when the adjusted supply voltage is applied to the motor;se desacople el voltaje de suministro al motor durante el cuándo menos un periodo de tiempo de desconexión;y se acople el voltaje de suministro al motor durante el resto del valor de segmento de tiempo, incluyendo el resto del valor de segmento de tiempo cuando menos un período de tiempo de encendido. the supply voltage to the motor is decoupled during the at least one period of disconnection time;and the supply voltage is coupled to the motor for the remainder of the time slice value, including the remainder of the time slice value at least one start time period.
  2. 14
    An energy saving device for an electric motor, the energy saving device comprises:14. Un dispositivo para ahorrar energía para un motor eléctrico, el dispositivo para ahorrar energía comprende: an entry;un entrada;a processor coupled in communication with the input;and a memory device that when the processor operates, causes on the device to save power that;un procesador acoplado en comunicación con la entrada;y un dispositivo de memoria que cuando el procesador actúa, causa en el dispositivo para ahorrar energía que;a supply voltage and a current applied to the electric motor are detected through the input;se detecte por medio de la entrada un voltaje de suministro y una corriente aplicada al motor eléctrico;a phase angle is observed between the supply voltage and the current applied to the motor;se observe un ángulo de fase entre el voltaje de suministro y la corriente aplicada al motor;a time segment value corresponding to a duration of the periodic load variations is obtained;se obtiene un valor de segmento de tiempo correspondiente a una duración de las variaciones de carga periódicas;compare the observed phase angle with a threshold phase angle;se compare el ángulo de fase observado con un ángulo de fase umbral;se controle el voltaje de suministro al motor mencionado cuando el ángulo de fase observado se aproxima al ángulo de fase umbral, controlándose el voltaje de suministro para mantener el ángulo de fase observado en un valor correspondiente a un ángulo de fase objetivo;the supply voltage to the mentioned motor is controlled when the observed phase angle approaches the threshold phase angle, the supply voltage being controlled to keep the observed phase angle at a value corresponding to a target phase angle;an actual component of the current is controlled so that it is substantially zero, and an imaginary component of the current so that it is greater than zero;se controle un componente real de la corriente para que s a sustancialm nte cero, y un componente imaginario d la corriente para que s a mayor d cero;se aplique el voltaje de suministro al motor mencionado cuando el ángulo de fase observado disminuya por debajo de un ángulo de fase de parado;the supply voltage is applied to the mentioned motor when the observed phase angle decreases below a phase angle of stop;at least one disconnect time period is identified during the time segment value, wherein the at least one disconnect time period corresponds to when the supply voltage is controlled;se identifique cuando menos un período de tiempo de desconexión durante el valor de segmento de tiempo, en donde el cuándo menos un período de tiempo de desconexión corresponde a cuando se controla el voltaje de suministro;a duration of at least one disconnect time period is set during the time slice value;se establezca una duración del cuando menos un período de tiempo de desconexión durante el valor de segmento de tiempo;se desacople el voltaje de suministro al motor durante el cuándo menos un período de tiempo de desconexión;y se acople el voltaje de suministro al motor durante el resto del valor de segmento de tiempo. the supply voltage to the motor is decoupled during the at least one disconnect time period;and the supply voltage is coupled to the motor for the remainder of the time slice value.
  3. 18
    An energy saving device for an electric motor, the energy saving device comprises:18. Un dispositivo para ahorrar energía para un motor eléctrico, el dispositivo para ahorrar energía comprende: an entry;un entrada;a processor coupled in communication with the input;and a memory device that when the processor works, un procesador acoplado en comunicación con la entrada;y un dispositivo de memoria que cuando el procesador actúa, IMPI IMPI INSTITUTO MEXICANO DE la propiedad INDUSTHJAL causa n el dispositivo para ahorrar energía que: MEXICAN INSTITUTE OF INDUSTHJAL property causes the energy saving device that: a supply voltage and a current applied to the electric motor are detected;se detecte un voltaje de suministro y una corriente aplicada al motor eléctrico;a phase angle is observed between the supply voltage and the current applied to the electric motor;se observe un ángulo de fase entre el voltaje de suministro y la corriente aplicada al motor eléctrico;a time segment value corresponding to a duration of the periodic load variations is obtained;se obtenga un valor de segmento de tiempo correspondiente a una duración de las variaciones de carga periódicas;compare the observed phase angle with a threshold phase angle;se compare el ángulo de fase observado con un ángulo de fase umbral;adjust the supply voltage when the observed phase angle approaches the threshold phase angle, adjusting the supply voltage to keep the observed phase angle at a value corresponding to a target phase angle;se ajuste el voltaje de suministro cuando el ángulo de fase observado se aproxima al ángulo de fase umbral, ajustándos el voltaje de suministro para mantener el ángulo de fase observado en un valor correspondiente a un ángulo de fase objetivo;se aplique el voltaje de suministro al motor mencionado cuando un ángulo de encendido de un dispositivo de conmutación que acopla eléctricamente el voltaje de suministro y el motor, cae por debajo de un ángulo de encendido umbral;the supply voltage is applied to the aforementioned engine when an ignition angle of a switching device that electrically couples the supply voltage and the engine falls below a threshold ignition angle;at least one shutdown time period is identified during the time segment value, where I at least one shutdown time period corresponds to when the adjusted supply voltage is applied to the motor;se identifique cuando menos un período de tiempo de desconexión durante el valor de segmento de tiempo, en donde I cuando menos un período de tiempo de desconexión corresponde a cuando se aplica el voltaje de suministro ajustado al motor;se desacople el voltaje de suministro al motor durant el cuándo menos un período de tiempo de desconexión;y se acople el voltaje de suministro al motor durante el resto del valor d segmento de tiempo, incluy ndo el resto del segmento d the supply voltage to the motor is decoupled during the least one period of disconnection time;and the supply voltage is coupled to the motor during the rest of the value of the time segment, including the rest of the segment d INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPERTY time at least one ignition time period * an ignition phase angle is observed, the ignition phase angle being presented at the beginning of the corresponding ignition time period;INSTITUTO MEXICANO DE LA PROPIEDAD tiempo cuando menos un período de tiempo de encendido* se observe un ángulo de fase de encendi'dü, presentándose el ángulo de fase de encendido al principio del período de tiempo de encendido correspondiente;compare the mentioned ignition phase angle with an ideal phase angle;se compare el ángulo de fase de encendido mencionado con un ángulo de fase ideal;Increase the duration of the at least one disconnection time period during the time segment value if the ignition phase angle is greater than the ideal phase angle, and decrease the duration of the at least one disconnection time period if the ignition phase angle is less than the ideal phase angle. se incremente la duración del cuando menos un período de tiempo de desconexión durante el valor de segmento de tiempo si el ángulo de fase de encendido es mayor que el ángulo de fase ideal, y disminuir la duración del cuando menos un período de tiempo de desconexión si el ángulo de fase de encendido es menor que I ángulo de fase ideal.