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面向工业控制系统的智能安全电机驱动器

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资料介绍

为了保护电机的正常运行,驱动器需要相应的安全保护功能.目前的驱动器多数采用欠压、过流、短路等保护电路,当检测到故障时进行相应处理.然而工业控制系统中通常采用的都是多轴联动,在网络控制下,由于内部或外部原因导致单轴或多轴电机的误运行会波及整个系统.为提高工业控制系统的安全性,提出了一种智能安全的电机驱动器,通过硬件层、软件层和网络层三个层次的保护机制来保障电机在工业系统中的安全运行.实践应用表明,该设计方案切实可行,能够在异常情况下保障电机、驱动器和系统的安全运行.

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V01．16

No．19 Jul．2016

科学技术与工程

and

第16卷第19期2016年7月

Science

⑥2016 Sci．Tech．Engrg．

Technology

Engineering

1671—1815(2016)19—0217—08

电工技术

面向工业控制系统的智能安全电机驱动器

旭

孟非

樊

迪

陈

陈晓鹏

(北京理工大学机电学院智能机器人研究所，北京100081)

摘要为了保护电机的正常运行，驱动器需要相应的安全保护功能。目前的驱动器多数采用欠压、过流、短路等保护电路，

当检测到故障时进行相应处理。然而工业控制系统中通常采用的都是多轴联动，在网络控制下，由于内部或外部原因导致单

轴或多轴电机的误运行会波及整个系统。为提高工业控制系统的安全性，提出了一种智能安全的电机驱动器，通过硬件层、

软件层和网络层三个层次的保护机制来保障电机在工业系统中的安全运行。实践应用表明，该设计方案切实可行，能够在异

常情况下保障电机、驱动器和系统的安全运行。

关键词系统安全

工业控制

驱动器

通信安全

文献标志码A

中图法分类号TM571．6；

随着国民经济的发展，生产过程机械化、自动化

程度的不断提高，电机在生产中担当了十分重要的

角色。对电机的工作状态进行监测可保证电机的安

全运行，避免恶性事故的发生，对国民经济有重要的

价值，因此开发智能电机保护监控装置具有重要意

义。随着微电子技术的发展，出现了DSP和ARM

等微处理器，这些器件的出现使得各种数字信号处

理的算法得以实时实现，同时将信号处理领域拓宽

到系统控制领域。在这种背景下，研究电机保护系

统成了提高工业控制系统安全性的有效途径之一。

国内外的很多学术著作都提出了电机保护系统

的设计方案，综合来看，这些保护措施都是基于保护

电路和软件监控实现的¨ 一o。保护电路一般主要由

欠压保护、过流保护、短路保护等组成，在软件里设

置电压、电流的阈值，直接对电压、电流进行检测，当

检测到的数值大于阈值时，就进行断电，停止电机运

行，以免对驱动器和电机造成损害M-。驱动器的这

种断电保护能够保证电机的安全运行，但是在工业

系统往往采用多轴联动控制，当一个电机突然停止

运行时，会波及整个系统，严重时会造成机器损坏甚

至威胁人身安全¨ ’61。

于工业控制网络中恶意的窃取信息、攻击等行为，驱

动器也应该具有防范功能，因此，有必要研究面向工

业控制系统的智能安全电机驱动器。

智能安全电机驱动器设计方案

在工业系统中，电机作为最重要的执行设备，具

有广泛的应用。单独一套大型自动生产设备通常采

用几个到几十个电机，所以电机的安全运行是工业

系统稳定工作的基础。同时，在多轴系统中，当单个

电机出现故障时会危及整个系统的运行，甚至造成

事故。因此，设计能够保证电机安全运行，并且在遇

到故障时进行正确处理的电机驱动器是本文的主要

目的。现代工业加工及控制技术对伺服和驱动系统

提出了更高的安全要求，主要表现在功率密度、控制

精度、运行可靠性、网络及智能化等方面。现针对工

业控制系统对电机驱动器安全、可靠性方面的苛刻

要求，研制了集控制与驱动功能于一体的智能安全

电机驱动器，并在多轴机器人手臂上实现了示范应

用，验证了智能安全电机驱动器设计的有效性。

智能安全电机驱动器设计方案如图1所示，首

先建立永磁同步电机数学模型，对永磁同步电机的

矢量控制技术进行了系统的分析研究，通过对控制

策略的原理及其使用时的控制性能进行分析，得出

矢量控制技术具有可以实现电机交直轴之间的解

耦，具有转矩控制的线性特性，能够获得比较平稳的

输出转矩，达到电机稳定控制的基础。其次设计小

型永磁同步电机伺服系统的软硬件，包括驱动与控

制硬件电路、驱动器上位机和下位机软件。系统采

用CAN分布式串行总线，在硬件设计上针对可靠性

在工业控制系统中，驱动器的运行是通过和控

制系统之间的网络传输数据完成的，驱动器应该具

有安全的网络通信机制，对数据进行加密处理以防

止网络中的错误数据影响电机的正常运行，同时对

2016年3月3日收到863计划项目(2015AA042305)资助

第一作者简介：孟非(1986一)，男，汉族，河南省洛阳市人，博士研

究生。研究方向：机械电子工程。E—mail：mflly0208@bit．edu．cn。

万方数据

218

科学技术与工程

16卷

图1智能安全电机驱动器设计方案图

Scheme of

motor drive

inteUigent security

Fig．1

提出了一些策略，如驱动、

控制、接口实现电气隔离，

编码器断线检测，快速电

气保护等。在控制器软件

结构上应用了状态机方

式，并且在控制策略上吸

收先进现代控制理论进行

参数优化调整。

专门用于运动控制的16位DSP芯片，工作主频为

MIPS，配备有三相电机专用的PWM发生单元，

并集成了硬件死区时间发生器，增量式码盘接口，丰

富灵活的时钟和中断源，非常适合处理数字模拟混

合信号。电源电路采用两级串联式开关电源结构，

经过变换后得到强电端5 V，12 V和弱电端5 V，12

V，2．5 V，3．3

V为DSP和外设供电。驱动电路用于

放大DSP的PWM驱动信号送给永磁同步电机，系

统功率管采用MOSFET管，开关频率可达数十kHz，

导通电阻小于10 mQ，耐压达到100 V。DSP控制

单元，电源电路和驱动电路构成了基本的电机控制

电路。同时，为了满足智能安全控制的要求，系统还

设计了以下几个硬件保护电路模块。

智能安全电机驱动器

完成的主要任务是当电机

的接线、电压、电流和温度

等状态超出规定的范围

时，判断并显示出故障类

型，通知中央控制系统，并

进行适当的故障处理，同

时驱动器在控制网络中应

具有通信纠错，通信加密

图2智能安全驱动器

结构图

2．1．1

急停电路

Structure chart

Fig．2

为了设备的可靠保护，防止因机械限位导致的

永久性损坏以及误伤操作人员等，电机驱动应当设

置有急停电路，在出现设备故障时，通过急停开关，

主电路立即被切断，保证设备和人身安全。急停电

路应当具备最高的响应，即不管软件受不受控制，急

停操作都可以瞬间断开电机供电。急停电路设计采

用关断PWM控制信号来关闭所有MOSFET，而不通

过任何软件操作。由于考虑到关断输出后，关节控

制的一些状态还需要恢复，所以急停信号并不关断

DSP主电源和通信外设。当驱动器触发急停操作

后，同时，还可以输出一路开关量给DSP的外部中

断引脚，此时，程序即进入急停保护模式。

intelligent security

motordrive

和防止攻击的功能。为了实现以上目的，提出的智

能安全驱动器的结构框图如图2所示。

智能安全驱动器的系统包括硬件层、软件层、网

络层等三个层次。硬件层的保护电路能够监测码

盘、传感器、电压、电流和温度等参数并进行硬件保

护。软件层在完成电机的驱动功能外需要对硬件采

集到的各种状态进行实时监控，同时要对系统参数

进行实时分析，当遇到故障时，能够及时通知中央控

制系统，并根据不同的故障类型，采用智能的控制方

法。网络层负责与中央控制系统进行通信，网络层

需要具有通信校验，数据加密和防止数据窃取及恶

意攻击等功能，以保护整个系统的安全运行。

2．1．2断线检测

由于驱动器运行过程中需要不停地读取码盘返

回的位置值和向电机输出三相电流，当这些连线出

现断线时，会造成飞车、烧毁电机的危险情况发生，

因此驱动器需要具有断线检测功能。一般情况下位

置传感器都是基于光电码盘。光电码盘输出含有位

置信息的正交编码信号，该信号为两路脉冲信号的

组合。两路信号正交相位相差900，信号的频率能

系统设计

2．1硬件设计

根据上一节提出的智能安全电机驱动器的功能

要求，设计的硬件框图如图3所示。主控单元采用

万方数据

219

19期

孟非，等：面向工业控制系统的智能安全电机驱动器

图3智能安全驱动器硬件框图

Hardware structure of

motordrive

security

intenigent

Fig．3

反映转速的高低，两路信号的相位超前滞后的关系

反映了电机转动方向。由于码盘输出的是差分信

号，因此可以通过异或逻辑来检测码盘是否断线。

码盘断线检测电路如图4(a)所示，当码盘信号正常

时，SN74LV86三路输出都是0，ENCODER—ER信号

是低电平；当码盘出现断线时，A、B和C任一相的

差分信号的异或值会变为0，SN74LV86输出变成l，

ENCODER_ER信号变为高电平，则说明码盘信号出

现了断线故障。

对于电机相线的断线保护可以通过在控制回路

中接入半导体断相保护器实现[图4(b)]，半导体

断相保护器是一种5端半导体三相交流断相监测保

护与控制的新型器件。它有5个端子：1、2、3为三

相监视输入端，相序任意，吸收电流极少，三端总计

不超过1．0 mA。4、5为开关端，特点是工作范围

宽，无火花和抖动。在图4(b)中，若A、B、c三相正

常，则半导体断相保护器输出端4、5闭合，交流接

触器KM得电吸合，其常开触点KM闭合并自锁，电

机得电运转。若A、B、c中任意一相断电，则4、5

端截止关断，接触器KM失电，其常开触点和主触点

KM断开，电机停止运转，起到保护作用。

a)码盘断线检测电路

2．1．3

电流检测电路

驱动器需要检测的电流信号是电机的三相相电

流，根据KCL电流定律可知三相相电流L、，6、t满

足以下电流平衡关系：L+，6+Ic=0。因此，只需

测量任意二相电流即可得到全部的三相电流。通常

使用的有两种检测电流的方法：第一种是小阻值无

感采样电阻。电阻采用康铜丝或者贴片件，这是一

种廉价的方案，但是要注意采样电阻阻值的选取，功

率要足够大，同时电阻的电感要小，以排除感抗在电

(b)电机相线保护电路

图4断线检测电路

Disconnection detection circuit

Fig．4

阻两端引起的电压降。第二种方法是采用霍尔电流

传感器。系统采用霍尔电流传感器将强电端电流信

号耦合至弱电端，采用高端电流变换的好处是可以

万方数据

科学技术与工程

16卷

减小地线不同位置电位差的影响，它的优点是精度

校验和，芯片内内部的加密机校验无误后才会允许

操作，校验和不正确时芯片会返回错误信息。

2．2软件设计

高，可靠性高。

2．1．4电压保护电路

通常电机控制器的电压保护电路是由分压电阻

将电源电压分压后送人DSP控制器的模拟输入脚

进行采样，但是这种方式存在两个弊端：首先电网强

电与控制弱电直接共地，不免会引入电磁干扰，直接

共地在多控制器组网使用时因为存在地线环路，会

导致环路电流，干扰模拟电路。其次，由于DSP是

周期性采集模拟电压，电源电压的采集实时性不佳，

对于电源电压的瞬间抬高往往需要一段延时才能检

测到。因此对于敏感期间的保护就存在一定局限

性。系统提出硬件级过压欠压电路就解决了以上两

个问题，该电路供电来自热地段5 V供电，与DSP

控制器采用光电隔离。电源电压经过分压放大后的

数值与输人电压进行比较，当输入电压高于这个数

值时，比较器正翻转，输出高电平，电路正常工作；当

电压低于这个数值时，比较器负翻转，输出低电平，

电源芯片停止工作。采用两个比较器就可以同时对

过压或者欠压情况进行检测报警。

智能安全电机驱动器的软件结构如图6所示。

电机驱动模块负责完成电机的运行控制。永磁同步

电机驱动，需要知道电子转子位置。可根据转子位

置及运动方向指令信号确定逆变桥通断电控制信

号，即PWM驱动译码，控制逆变桥，实现电机正反

转。电流环通过对电机电枢电流信息的读取，利用

转子位置信息实现定子静止三相到转子dq两相的

定子电流坐标变换。速度环通过M／T测速法，根据

速度给定和速度反馈，经速度调节器输出电流转矩

分量给定值，具有增强系统抗负载扰动的能力。位

置环通过检测电机的实际位置，与位置指令相比较，

进而调节速度指令，实现位置指令的跟随。

罐

2．1．5

温度检测电路

逆变模块在工作时会、Ⅷ

发出比较大的热量，当电

机不正常运行时，该部分

温度过高会损坏模块。系

统在靠近IGBT芯片的绝

针

虱5温度检测电路

缘基板上安装了温度传感

Fig．5

Temperature

器(图5)，如果基板温度

超过设定值，DSP内部就

会封锁门极驱动并且屏蔽

detection circuit

—

输入信号，保护功率设备，同时输出故障信号。直到

温度降到设定的值后才能恢复正常工作，过热保护

可以在过载或散热条件不良的情况下保证驱动器的

正常运行。

图6智能安全驱动器软件框图

Software structure of

intelligent security

motor drive

Fig．6

2．1。6加密芯片

电机驱动模块软件详细结构如图7所示。按功

能可分为如下几个部分：SVPWM解耦算法，装载参

数和自检，静态参数配置，动态参数配置，电流环，速

度环，位置环，外部找零点，PVT曲线，外部霍尔，

CAN通信指令解析，各种保护功能等。SVPWM解

耦算法是矢量控制所必需的，定子电流由三相静止

到两相静止的Clarke变换，再由两相静止到两相旋

转的Park变换，系统采样两相电流，第三相由电流

的平衡关系式计算得到。电流调节器模块，包括计

算直轴和交轴电流误差，直轴和交轴电流控制器获

得直轴和交轴电压增量。电流环为双环结构，分别

加密芯片主要用来防止未经授权访问或拷贝单

片机的机内程序，从而达到保护知识产权的目的。

本设计采用AT88SCl616加密芯片是国际著名芯片

厂商Atmel公司生产的具有多用途的加密存储系列

芯片"J。芯片为用户访问应用存储区提供了标准、

认证和加密三种方式，既方便用户根据实际情况灵

活选择加密方式，又提高了系统的安全性。本设计

的AT88SCl616与DSP通过12C总线通信方式相

连。使用过程中，首先对AT88SCl616写入配置区

密码、分区访问方式、认证参数和安全限制等进行初

始化。当DSP需要访问时，要同时发送命令数据和

万方数据

19期

孟非，等：面向工业控制系统的智能安全电机驱动器

图7 电机驱动模块软件结构图

Software structure of drive function

Fig．7

不能从驱动器中将控制软件读出，保证了使用者

的安全。

调节电流转矩分量和电流励磁分量跟踪给定值的变

化，提高系统响应的快速性，并能及时抑制电流环内

干扰。

通信加密采用基于伪随机序列的加密方

法旧’9]，在系统运行过程中，将网络中驱动器传递的

数据进行加密，使网络中的数据不会被逻辑分析仪

等调试设备破译。该方法在每次通信开始时，由驱

动器产生伪随机种子应用于加密，使得同一个参数

在每次通信中传递的密文不一样。每次通信开始

时，控制器向驱动器发送命令，要求驱动器发送一个

随机序列种子。当驱动器接收到命令之后，产生一

个16位随机数作为种子，根据该种子对自己内部的

伪随机序列算法进行初始化，并将该种子作为附加

数据通过网络回复给控制器。反之，当控制器接收

到驱动器回复的种子，则使用该种子对自己内部的

伪随机序列算法进行初始化。在后续命令中，把需

要进行传送的驱动器运行参数用该伪随机序列进行

加密处理。驱动器接收到密文后，对接收到的数据

进行解密，判断数据无误后按照所得运行参数执行

相应的命令。在通信过程中，一旦发现解密后数据

有误，就需要重新发送同步随机种子的命令，再次由

驱动器产生新的随机种子并回复给控制器。通过以

上几种通信保护手段相结合，就可以保证驱动器在

工业系统中数据传输的可靠性，以及避免了窃取数

据及恶意攻击等行为。

故障保护模块能够跟据硬件保护电路测量的不

同参数和故障采取相应的处理方法。断线保护模块

负责在系统检测到码盘或者电机相线接线故障时进

行保护。由于码盘断线会使驱动器读到的电机位置

错误，造成飞车现象，而电机相线断线可能会烧毁电

机，因此断线属于比较严重的故障，关断PWM控制

信号。电流保护模块需要在维持电流在阈值范围内

的条件下，维持电机的正常运转，软件内部设置最大

峰值电流和最大持续电流两个参数，当测量的电流

值大于最大持续电流值时，驱动器以最大持续电流

输出，以维持系统的正常运行，而当电流长时间超过

最大峰值电流时，说明系统遇到了堵转等问题，此时

会停止输出驱动信号。电压保护模块和温度保护模

块设计思路相同，当测量的电压或者温度值超过最

大或最小阈值的时候，发送警告帧，并停止驱动电

机，而当恢复正常时，则重新开始驱动电机。

网络通信模块负责保护驱动器在工业控制系统

中的安全运行。通信功能完成驱动器与中央控制系

统的通信，传输数据包括中央控制系统的控制指令，

驱动器的运行参数，该部分同时负责将驱动器的错

误报告发送给控制系统，并且返回控制系统的应答，

驱动器会根据这个应答采用合适的故障处理。通

信校验包括校验码和ID校验，采用CRC校验可以

保证接收到的数据准确性，ID校验可以使驱动器

只响应针对自身的控制指令，对于网络中传输的

其他设备的控制指令则不予响应。驱动器还具有

防攻击和防盗版功能。通过驱动器和控制系统的

唯一ID匹配，对于其他设备发出的指令驱动器不

予响应。同时由于驱动器采用了加密芯片，因此

实验验证

智能安全电机驱动器的实物如图8所示。驱动

X 50 mm× 30

器的尺寸是60

mm，体积小巧，

方便嵌入式安装于各类工业系统。设计的驱动器能

够同时驱动直流电机、直流无刷电机及永磁同步电

机，最大额定功率200 W，工作效率高于85％。利

用铝基印刷电路作为基板，将伺服驱动器、控制器进

万方数据

科学技术与工程

16卷

行功率集成，铝基板本身可以起到散热器作用，无需

再设计散热器，达到便于安装、节省空间和提高系统

安全可靠性的目的。

为了验证本设计的智能安全驱动器的工作情

况，采用了北京理工大学智能机器人研究所的仿人

机器人手臂进行了实验验证，系统连接方案如图9

所示。手臂使用7个驱动器(安装图如图10所

示)，并通过CAN总线连接至工控机，同时CAN网

络还连接了力传感器、摄像头等设备。

图8智能安全驱动器实物图

motor drive

Fig．8

Photograph

intelligent security

寰e

图9机器人手臂控制系统

The robot arm control

Fig．9

system

o．1。。实验中机械臂能平稳运动，因此关节控制器

的动态响应较好的满足了系统安全稳定性的要求。

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图10智能安全电机驱动器实验安装图

时叫、

drive

motor

security

Fig．10 Photograph

inteHigent

olin

installed in the robot

图11 电机驱动器控制误差图

atln

Position curve of the robot

Fig．1 ¹

joint

实验过程中，工控机按照通信协议给驱动器发

送位置指令，并读取驱动器的返回状态，同时工控机

还要实时读取力传感器和摄像头的数据。为了验证

电机驱动器伺服控制的静态、动态相应，系统设置了

各关节实际位置和给定位置的显示，给定关节一组

位置，实测其误差，单位为度。结果表明各关节在静

态均有较强的刚性，经过多次测量，稳态误差在

0．001。以内。以肘关节为例，测试结果如图l1所

示，图中实线为关节位置反馈值，虚线为给定参考

值，最大角速度为100。／s关节最大动态伺服误差为

CAN通信正常并且收发数据实时可靠是系统

安全工作的基础，由关节闭环试验，各个关节驱动器

能够实时反馈关节准确的位置角，保证关节驱动器

实时跟踪。测试中，每次工控机(CAN接口卡)向某

个驱动器发送8字节的有效数据，驱动器接收后直

接返回原数据，程序比较前后数据，若一致则认为通

信正常，反之则记为1次误码，若在限定时间内无数

据返回则记为1次断线。每次通信测试全部完成后

记作一轮通信结束。CAN网络数据通信测试结果

万方数据

19期

孟非，等：面向工业控制系统的智能安全电机驱动器

如表1所示。

攻击等行为，满足工业控制系统对于安全驱动器的

需要。

表1 CAN网络数据通信测试结果一览表

Table

CAN network communication test results

参考文献

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AC motor drive

features，cost，and

phase

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system

通过测试可以看出，电机驱动器CAN网络系统

2005；27(5)：22—25

E．The

在通信测试过程中，平均每轮通信用时3．332

000

behind

risks for industri—

cyber security

and facts

Byres

myths

Vde Association forElectrical Elec-

control

并且在10

000次以上的测试中无误码或断线现

systems．Vde Congress

tmnic Information

British Columbia Institute of Technol·

Technologies

象发生，满足工业系统安全工作需求。

ogy＆Pa

Consulting Group．2004

在实验过程中，每个驱动器能够有效地识别通

信总线中与自身相匹配的指令，稳定精确的运行。

在人为制造故障时，能够有效地检测码、相线断线等

错误，对于电流，电压，温度异常也能够及时报告工

控机，并采用合理的保护措施，保证了整个机械臂始

终处于安全工作状态，满足了设计要求。

D，Naedele M，Hoff P，et

for industrial comlnu—

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结论

8张冬艳，殷丽华，胡铭曾，等．面向内容安全的多模精确匹配算法

性能分析．通信学报，2004；25(7)：128一136

设计了一种面向工业控制系统的智能安全驱动

器，通过软硬件结合设计，实现了硬件层、软件层和

网络层的结合，驱动器在完成电机的位置、速度和力

矩控制的基础上能够对电机线、码盘线进行断线的

保护；在对电压、电流和温度等参数实时监控的基础

上，根据不同的故障类型，采用合理的处理方法；同

时采用的通信校验和加密处理保证了驱动器在工业

系统中数据传输的可靠性，防护了窃取数据及恶意

Y，Yin H，Hu

Z．The

Zhang

performance

of information content

multi【ple—keyword

security．Journal

pattern matching algorithms

Communications，2004；25(7)：128一136

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加密方法．计算机应用与软件，2010；27(7)：102—109

Lti P_L，SunL_T，Wang_J_{S．Enerypting}

runtime

of DSP

parameters

based on

program

and

pseudorandom sequence．Computer Applications

Software，2010；27(7)：102—109

万方数据

科学技术与工程

16卷

Motor Drive for

Industrial Control

Intelligent Security

System

MENG

Fei，FAN Di，CHEN

Xu，CHEN Xiao—peng

Robotics

of Meehatronical

Institute

(Intelligent

Institute，School

100081，P．R．China)

Engineering，Beijing

ofTechnology，Beijing

In order for motors in industrial

to run

use

[Abstract]

systems

normally，drives usually

under-voltage，over-cur—

functions are

occur，corresponding protection

short

circuit

circuit to detect error states．If errors

rent，and

protection

multi· axes

motion is

on industrial

networked control

avoid this

executed．However，as

motion of one motor or

synchronous

applied

cause disaster to the entire

systems，abnormal

motors

several

may

system．To

hardware

proposed．By integrating

problem，on intelligent

and network

motor drives for industrial

levels of

was

security

usage

layer，software layer

mechanisms are

protection

insure safe motion of motors and drives in industrial

imposed^to

sys—

layer，three

tems．Practical

terns

showed that the

drives are able to

proposed

safe

of motors and

application

provide

operation

industrial control

motor drive

communication

security

[Key words]

system security

妒妒p扩矿妒妒p、ppppppppp妒pppppppp pppppppppppp、妒p矿、妒扩p、p

(上接第211页)

and

in Profile

of Modified

Plugging

Synthesis

Application

Polyacrylamide Nanospheres

Rui

Zhe，LI Xiao—rui，WANG Lei，WANG

Shaanxi

of Science and

University

Chemistry&Chemical

710021，P．R．China

Technology，Xi’an

(College

Engineering

Modified

[Abstract]

_hydrophilicacrylamide(AM)as

polyacrylamide microspheres(PAM)wasprepared by using

bi—

monomer，N，N—methylenebisacrylamide(MBA)as crosslinking agent，Sodium hydroxide(NaOH)／Sodium

Initiator and Sorbitan

monooleate

ether

sulfite(NaHS03)as

polyoxyethylene

emulsion

monooleate(Span80)／Sorbitan

white oil with

(Tween80)／Alkyl phenol ethoxylates(Tx-10)as emulsifying system

zetion as method．Fouriertransform infrared

inversing

polymeri—

size and

Rheometer

analysis

spectroscopy(丌IR)，particle

results show that modified

Dynamic

were used to characterize the

have been

microspheres

polyacrylamide

microspheres．The

and have

after

size increased

particle

water，the

successfully synthesized

good performance．5 days

swelling

shear

into

Ixm，emulsion rapidly dispersed

water，low

Changqing

viscosity，shear resistance，can

successfully injected

was

the

wells

test

different

increasing

formations．It

oilfield，and

performed

degrees

deep

applied

oil．This

reflected

results in terms of

control water

plugging．

microspheres

good

profile

inverse emulsion

modified

polyacrylamide

research

[Key words]

plication

polymerization

production

field印一

万方数据

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