專利名稱：石油鉆機電控系統(tǒng)新型供電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種石油鉆機電控系統(tǒng)新型供電裝置。
背景技術(shù)：
隨著陸地、海洋交流變頻電驅(qū)動鉆機的廣泛應(yīng)用，大量的整流設(shè)備投入使用，鉆機電控系統(tǒng)供用電網(wǎng)絡(luò)中的諧波問題越來越突出。目前國內(nèi)采用的
鉆井VFD整流單元絕大多數(shù)為6脈整流器，也有少量的12脈整流器，系統(tǒng)中的總諧波電流畸變率(THD,)和總諧波電壓畸變率(THDUKSe—分別可達到30%、10%和12%、 7%。這些諧波的存在將增加鉆機電控系統(tǒng)中發(fā)電、輸電、供(配)電設(shè)備的附加損耗，降低設(shè)備的效率和利用率，縮短設(shè)備的工作壽命，而且會降低控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，干擾通訊設(shè)備或使電子設(shè)備誤動作，嚴重時可使整個控制系統(tǒng)無法正常工作。針對這一問題各國乃至國際電工組織制定了一系列的諧波限制標準。特別是各國的船級社對入級平臺電網(wǎng)的諧波都有嚴格的限制和標準。例如《ABS海上移動平臺入級與建造規(guī)范》明確要求配電系統(tǒng)的總諧波電壓畸變率THDu小于5%。發(fā)明內(nèi)容
本實用新型解決的技術(shù)問題:設(shè)計一種石油鉆機電控系統(tǒng)新型供電裝置，為石油鉆機電控系統(tǒng)提供一種新型供電方式，克服現(xiàn)有鉆井VFD所配整流單元產(chǎn)生的諧波高的問題，大幅度降低鉆井系統(tǒng)供電網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的諧波含量，提高系統(tǒng)的效率。
本實用新型技術(shù)解決的問題方案 一種石油鉆機電控系統(tǒng)新型供電裝裝置，其LCL濾波器的輸入端接交流電，LCL濾波器的輸出端接IGBT供電模塊的輸入端，IGBT供電模塊的輸出端接逆變器的輸入端，逆變器的輸出端接變頻電機。
所述IGBT供電模塊的輸出端連接一個逆變器。所述IGBT供電模塊的輸出端連接多個逆變器。
工作原理本實用新型將輸入的三相交流電變?yōu)橹绷麟娤騻鲃訂卧虚g直流回路供電。進而中間直流回路向驅(qū)動電機的逆變器供電。中間直流回路
可以只接一個逆變器(單傳動)，也可以接多個逆變器(多傳動)。IGBT供電模塊是一個四相限脈沖整流器，四相限脈沖整流器可以向中間直流回路供電，也可以將中間直流回路的能量回饋電網(wǎng)。進線濾波器用來抑制交流電壓畸變和電流譜波。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點和效果
1、 本實用新型無需專用整流變壓器和濾波器，便可降低系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的諧波畸變總量，滿足苛刻的船級社入級要求。同時可提高電網(wǎng)的功率因使其基本保持在l，提高了鉆井系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
2、 本實用新型提供的供電方式大大改善了系統(tǒng)的供電質(zhì)量，總諧波電流畸變率(THD,)和總諧波電壓畸變率(THDu^2())分別為4%和3%，遠遠低于6脈整流器和12脈整流器供電方式產(chǎn)生的總諧波電流畸變率(THDD和總諧波電壓畸變率(THaRse_2。)。
3、 本實用新型適于陸地、海洋鉆機的電氣傳動控制系統(tǒng)使用。


圖1是本實用新型的電路原理圖，圖2是本實用新型第一種實施例的電路原理圖，圖3是本實用新型第二種實施例的電路原理圖。結(jié)合附圖l、 2描述本實用新型的第一種實施例。
一種石油鉆機電控系統(tǒng)新型供電裝裝置，其LCL濾波器的輸入端通過交流母線接交流電，LCL濾波器的輸出端接IGBT供電模塊的輸入端，每個IGBT供電模塊的輸出端連接一個逆變器，每個逆變器的輸出端連接一個變頻電機。
結(jié)合附圖l、 3描述本實用新型的第二種實施例。
一種石油鉆機電控系統(tǒng)新型供電裝裝置，其LCL濾波器的輸入端通過交流母線接交流電，LCL濾波器的輸出端接IGBT供電模塊的輸入端，IGBT供電模塊的輸出端通過直流母線連接多個逆變器，每個逆變器的輸出端連接一個變頻電機。
權(quán)利要求1、一種石油鉆機電控系統(tǒng)新型供電裝裝置，包括LCL濾波器的IGBT供電模塊，其特征是LCL濾波器的輸入端接交流電，LCL濾波器的輸出端接IGBT供電模塊的輸入端，IGBT供電模塊的輸出端接逆變器的輸入端，逆變器的輸出端接變頻電機。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油鉆機電控系統(tǒng)新型供電裝置，其特征是: IGBT供電模塊的輸出端連接一個逆變器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油鉆機電控系統(tǒng)新型供電裝置，其特征是 IGBT供電模塊的輸出端連接多個逆變器。
專利摘要一種石油鉆機電控系統(tǒng)新型供電裝置，其LCL濾波器的輸入端接交流電，LCL濾波器的輸出端接IGBT供電模塊的輸入端，IGBT供電模塊的輸出端接逆變器的輸入端，逆變器的輸出端接變頻電機。本實用新型為石油鉆機電控系統(tǒng)提供了一種新型供電方式，克服了現(xiàn)有鉆井VFD所配整流單元產(chǎn)生的諧波高的問題，大幅度降低鉆井系統(tǒng)供電網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的諧波含量，提高系統(tǒng)的效率。適于陸地、海洋鉆機的電氣傳動控制系統(tǒng)使用。
文檔編號H02M1/12GK201266882SQ200820221730
公開日2009年7月1日 申請日期2008年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月19日
發(fā)明者叢萬生, 于興軍, 王亞峰, 王維旭, 王耀華 申請人:寶雞石油機械有限責任公司