專利名稱：一種基于外轉(zhuǎn)子電機的海洋鉆修機的控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種基于外轉(zhuǎn)子電機的海洋鉆修機的控制系統(tǒng)。 技術(shù)背景現(xiàn)有修井機多采用液力加機械傳動方式，動力經(jīng)傳動箱后，再經(jīng)齒輪傳動，鏈傳動 后驅(qū)動絞車和轉(zhuǎn)盤。齒傳動箱及鏈傳動傳至主滾筒，實現(xiàn)主滾筒的旋轉(zhuǎn)，通過游動系統(tǒng)完成 起下作業(yè)。轉(zhuǎn)盤和絞車采用同一動力驅(qū)動。動力經(jīng)絞車后，通過鏈傳動至轉(zhuǎn)盤傳動裝置，再 通過降距鏈條盒傳至轉(zhuǎn)盤，實現(xiàn)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)運動。該傳動方式效率偏低，且效率隨渦輪軸轉(zhuǎn)速在很大范圍內(nèi)變化，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。
實用新型內(nèi)容本實用新型所解決的技術(shù)問題是提供一種易安裝調(diào)整，易控制調(diào)節(jié)的基于外轉(zhuǎn)子 電機的海洋鉆修機的控制系統(tǒng)。為解決上述的技術(shù)問題，本實用新型采取的技術(shù)方案本實用新型其特殊之處在于所述的控制系統(tǒng)包括外轉(zhuǎn)子電機、變頻器、可編程邏 輯控制器、工控機、觸摸屏，交流電通過變頻器的整流模塊整流為直流電，再輸出到直流母 排，直流電經(jīng)過逆變模塊轉(zhuǎn)化為可變頻調(diào)壓的交流電通過動力電纜供給外轉(zhuǎn)子電機；所述 的控制系統(tǒng)采用閉環(huán)控制，控制信號通過可編程邏輯控制器分別傳輸?shù)阶冾l器的控制板、 工控機、觸摸屏。上述的外轉(zhuǎn)子電機連接有轉(zhuǎn)速編碼器，動力電纜設(shè)置有電流互感器，轉(zhuǎn)速編碼器 和電流互感器均通過現(xiàn)場總線與可編程邏輯控制器連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果本控制系統(tǒng)采用交流變頻調(diào)速技術(shù)，采用變頻器直接驅(qū)動外轉(zhuǎn)子電機工作，以可 編程控制器為控制中心，該傳動方式可實現(xiàn)無級調(diào)速，簡化了傳動、控制系統(tǒng)，易安裝調(diào)整， 易控制調(diào)節(jié)，增強了作業(yè)過程中的抗集成性，可靠性和先進(jìn)性，具有過壓，過載，過流等多項 自我保護(hù)功能，可保證安全生產(chǎn)，其具有防雨，防爆，防霉等多項防護(hù)功能，能很好的適應(yīng)海 洋平臺的惡劣環(huán)境，它的成功研制填補了外轉(zhuǎn)子電機在海洋修井機領(lǐng)域應(yīng)用的空白。

圖1為本實用新型的連接框圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。參見圖1，本實用新型包括外轉(zhuǎn)子電機1、變頻器、可編程邏輯控制器3、工控機4、 觸摸屏5，使用外轉(zhuǎn)子電機1為鉆修機的動力來源，鉆修機的控制系統(tǒng)應(yīng)用了交流變頻調(diào)速 技術(shù)；變頻器的整流模塊2將交流電整流為直流電送到直流母排上，逆變模塊6再將直流電
3轉(zhuǎn)化為可調(diào)頻調(diào)壓的交流電供給外轉(zhuǎn)子電機1 ；逆變模塊6的控制板7接收來自可編程控 制器3的控制信號。控制系統(tǒng)采用閉環(huán)控制，控制信號通過可編程邏輯控制器3分別傳輸?shù)阶冾l器的 控制板7、工控機4、觸摸屏5，可編程邏輯控制器3、工控機4、觸摸屏5、現(xiàn)場總線等數(shù)字化 設(shè)備實現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制及監(jiān)控?？删幊踢壿嬁刂破?經(jīng)過邏輯運算后產(chǎn)生控制信號傳給變頻器的控制板7來控制 電機的啟動、停止和電機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，同時這些信號傳給工控機4、觸摸屏5來模擬顯示；系 統(tǒng)通過安裝在電機旁的轉(zhuǎn)速編碼器8、動力電纜上的電流互感器9等傳感器檢測出電機的 轉(zhuǎn)速、負(fù)載等參數(shù)；然后通過系統(tǒng)總線將這些參數(shù)傳給可編程邏輯控制器3根據(jù)實際轉(zhuǎn)速 修正控制信號，直到電機穩(wěn)定到預(yù)定轉(zhuǎn)速上。整個控制系統(tǒng)安裝于具有防爆標(biāo)準(zhǔn)的電氣控制房內(nèi)，房內(nèi)安裝空調(diào)，照明燈以及 應(yīng)急照明等防爆設(shè)備，使其具有防雨，防爆，防霉等多項防護(hù)功能。
權(quán)利要求一種基于外轉(zhuǎn)子電機的海洋鉆修機的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的控制系統(tǒng)包括外轉(zhuǎn)子電機(1)、變頻器、可編程邏輯控制器(3)、工控機(4)、觸摸屏(5)，交流電通過變頻器的整流模塊(2)整流為直流電，再輸出到直流母排，直流電經(jīng)過逆變模塊(6)轉(zhuǎn)化為可變頻調(diào)壓的交流電通過動力電纜供給外轉(zhuǎn)子電機(1)；所述的控制系統(tǒng)采用閉環(huán)控制，控制信號通過可編程邏輯控制器(3)分別傳輸?shù)阶冾l器的控制板(7)、工控機(4)、觸摸屏(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于外轉(zhuǎn)子電機的海洋鉆修機的控制系統(tǒng)，其特征在 于所述的外轉(zhuǎn)子電機(1)連接有轉(zhuǎn)速編碼器(8)，動力電纜設(shè)置有電流互感器，轉(zhuǎn)速編碼 器(8)和電流互感器(9)均通過現(xiàn)場總線與可編程邏輯控制器(3)連接。
專利摘要本實用新型涉及一種基于外轉(zhuǎn)子電機的海洋鉆修機的控制系統(tǒng)?，F(xiàn)有修井機多采用液力加機械傳動方式，效率偏低，且效率隨渦輪軸轉(zhuǎn)速在很大范圍內(nèi)變化，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。本實用新型包括外轉(zhuǎn)子電機、變頻器、可編程邏輯控制器、工控機、觸摸屏，交流電通過變頻器的整流模塊整流為直流電，再輸出到直流母排，直流電經(jīng)過逆變模塊轉(zhuǎn)化為可變頻調(diào)壓的交流電通過動力電纜供給外轉(zhuǎn)子電機；采用閉環(huán)控制，控制信號通過可編程邏輯控制器分別傳輸?shù)阶冾l器的控制板、工控機、觸摸屏。本控制系統(tǒng)采用交流變頻調(diào)速技術(shù)，以可編程控制器為控制中心，可實現(xiàn)無級調(diào)速，簡化了傳動、控制系統(tǒng)，易安裝調(diào)整，易控制調(diào)節(jié)，增強了作業(yè)過程中的抗集成性，可靠性和先進(jìn)性。
文檔編號G05B19/05GK201606052SQ200920245400
公開日2010年10月13日 申請日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者張曉峰, 田樹貴, 蕭霓 申請人:西安寶美電氣工業(yè)有限公司