एमडब्ल्यूडी (ड्रिलिंग के दौरान माप) प्रणाली का पावर प्रबंधन मॉड्यूल एक समर्पित बिजली आपूर्ति इकाई है जिसे अत्यधिक डाउनहोल वातावरण के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका मुख्य मिशन उच्च तापमान, उच्च दबाव और तीव्र कंपन वाली ड्रिलिंग स्थितियों के तहत सेंसर, सर्किट और डेटा ट्रांसमिशन सिस्टम के लिए निरंतर और स्थिर शक्ति प्रदान करना है।
1. मुख्य तकनीकी विशेषताएं
उच्च तापमान और उच्च दबाव प्रतिरोध:175 डिग्री से अधिक तापमान और 100 एमपीए से अधिक दबाव पर स्थिर संचालन सुनिश्चित करने के लिए विशेष घटकों और पैकेजिंग प्रक्रियाओं को अपनाया जाता है।
बहु-ऊर्जा अनुकूलता:यह आमतौर पर टरबाइन जनरेटर, लिथियम बैटरी पैक या डाउनहोल थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर के साथ संगत है, और ड्रिलिंग स्थितियों के अनुसार स्वचालित रूप से बिजली स्रोतों को स्विच कर सकता है।
बुद्धिमान बिजली खपत प्रबंधन:डायनेमिक फ़्रीक्वेंसी मॉड्यूलेशन और ज़ोनल पावर सप्लाई रणनीतियों को डेटा अधिग्रहण, ट्रांसमिशन और डॉर्मेंसी जैसे विभिन्न मोड के बीच स्विच करने के लिए नियोजित किया जाता है, जिससे औसत सिस्टम बिजली खपत 30% -50% तक कम हो जाती है।
सुरक्षा अतिरेक डिज़ाइन:यह ओवरवॉल्टेज/ओवरकरंट सुरक्षा और शॉर्ट सर्किट आइसोलेशन फ़ंक्शन से सुसज्जित है। 1000 घंटे से अधिक समय तक निरंतर संचालन सुनिश्चित करने के लिए कुछ हाई{2}एंड मॉड्यूल दोहरी पावर रिडंडेंसी आर्किटेक्चर को अपनाते हैं।
2. तकनीकी चुनौतियाँ और विकास
वर्तमान अनुसंधान एवं विकास का फोकस ऊर्जा घनत्व और खुफिया स्तर में सुधार लाने पर है। उदाहरण के लिए, सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) उपकरणों का उपयोग रूपांतरण हानि को कम करने के लिए किया जाता है, या बिजली आपूर्ति रणनीतियों को अनुकूलित करने के लिए कार्य स्थितियों की भविष्यवाणी करने के लिए AI एल्गोरिदम पेश किए जाते हैं। भविष्य की विकास प्रवृत्ति वायरलेस चार्जिंग, ऊर्जा संचयन और अन्य प्रौद्योगिकियों के साथ एकीकरण पर ध्यान केंद्रित करेगी, ताकि एमडब्ल्यूडी प्रणाली के दीर्घकालिक संचालन प्रभाव और विश्वसनीयता को और बेहतर बनाया जा सके।
3. 200 डिग्री झेलने में सक्षम मॉड्यूल का विश्लेषण
LH250011 MWD पावर प्रबंधन मॉड्यूल स्वतंत्र रूप से ज़िटेंग माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स द्वारा विकसित किया गया है और एमसीएम (मल्टी-चिप मॉड्यूल) तकनीक का उपयोग करके निर्मित किया गया है। यह एमडब्ल्यूडी उपकरणों के लिए द्वितीयक बिजली आपूर्ति के रूप में कार्य करता है, बैटरी या जेनरेटर से सुधारित और स्थिर वोल्टेज को एक्सेलेरोमीटर और अधिग्रहण मुख्य नियंत्रण सर्किट को बिजली देने के लिए आवश्यक वोल्टेज में परिवर्तित करता है, और दोहरी बैटरी पावर आपूर्ति स्विचिंग फ़ंक्शन से लैस है। मॉड्यूल छोटे आकार, उच्च एकीकरण, उच्च विश्वसनीयता और अच्छे कंपन प्रतिरोध की विशेषता के साथ -40 डिग्री ~+200 डिग्री के वातावरण में स्थिर रूप से काम कर सकता है।
काम के सिद्धांत
LH250011 श्रृंखला हाइब्रिड इंटीग्रेटेड सर्किट DC/DC स्विचिंग पावर सप्लाई मॉड्यूल एक उच्च आवृत्ति रूपांतरण मोड को अपनाता है, जो DC पावर को उच्च आवृत्ति पावर में परिवर्तित करता है और फिर एक रेक्टिफायर सर्किट के माध्यम से उच्च आवृत्ति पावर को DC आउटपुट में परिवर्तित करता है। उच्च आवृत्ति रूपांतरण सर्किट उच्च रूपांतरण दक्षता, छोटे आकार और हल्के वजन के लक्ष्यों को प्राप्त करता है।
मुख्य विशिष्टताएँ
ऑपरेटिंग तापमान (केस तापमान): -40 डिग्री ~ +200 डिग्री
इनपुट वोल्टेज: 24~72V
आउटपुट वोल्टेज: +1.85V, +5.2V, ±13V
आउटपुट तरंग और शोर: अधिकतम. 100mV
आउटपुट पावर: 10W (केस तापमान 200 डिग्री होने पर रेटेड पावर का 50% आपूर्ति की जाती है)
यद्यपि यह मॉड्यूल सीधे माप में भाग नहीं लेता है, यह "हृदय" है जो हजारों मीटर भूमिगत संपूर्ण MWD प्रणाली का विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करता है। इसका तकनीकी विकास सीधे MWD उपकरणों की सहनशक्ति और कार्यशील स्थिति अनुकूलन क्षमता को निर्धारित करता है।