钻机电气控制系统的基础知识.ppt

石油钻机主要工作机特性

石油钻机的电控系统在满足钻井工艺性和运行经济性的

条件下，要实现合理匹配钻井工作机和驱动它的动力机

功率，从而合理匹配整个电控系统，首先必须要弄清楚

各个工作机的负荷特性。

钻机的三大工作机：绞车、转盘、泥浆泵的工作特性。

绞车对驱动传动的要求

注：G为大钩负荷，单位吨；V为提升速度，单位米/秒。

为了使实际起升曲线尽量接近理想曲线，绞车对驱动传动设备的要求是：

1）要有高度的柔特性，能实现正反转无级调速，且调速范围宽；

2）动力机短期过载能力强。

Ø按恒功率原则变矩变速

Ø调速范围:R10

转盘对驱动传动的要求

Ø要有转矩限制功能

Ø按恒转矩原则变矩变速

Ø调速范围:R5

泥浆泵对驱动传动的要求

注：P为排量，单位升/秒；Q为泵压，单位公斤力/厘米²

泥浆泵对驱动传动的要求是：

1）动力机要有足够的过载能力；

2）动力机具有一定的柔特性。

Ø按恒功率原则变矩变速

Ø调速范围:R3

电气传动系统控制对象

位置

转速转矩

钻机调速系统的组成

石油钻机的电控系统以调速系统为核心，以PLC控制、总线通讯、等

现代成熟技术为纽带，使钻机的主要功能实现了数字控制，并为钻

井工程创建起数字化、智能化、信息化平台。

调速系统通常由电动机、控制装置和信息装置三部分组成。

钻机调速系统的分类

交流调速系统相比直流调速系统优势：

RectifierDClinkInverterMotor

L+

L1V1V3V5

L2

L3

U1

SupplyC

UdV1M3~

W1

V4V6

-V2

电气控制系统的基础知识

-----整流分类

一．、不可控整流电路完全由不可控二极管组成，电路结构一定之后其直流

整流电压和交流电源电压值的比是固定不变的。

、半控整流电路由可控元件和二极管混合组成，在这种电路中，负载电源

极性不能改变，但平均值可以调节。

全部由可控元件组成的为全控电路。在全控整流电路中，所有的整流元件

都是可控的（SCR、GTR、GTO、IGBT等），其