專利名稱：電驅(qū)修井機電機高低速控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電機高低速控制技術領域，特別涉及一種油田電驅(qū)修井機的電機轉(zhuǎn)速控制裝置。
背景技術：
目前，常規(guī)的電機在運轉(zhuǎn)時，一種是通過工頻方式運行，當電機啟動或負載變化 時，電機的工作電流很大，通常會達到電機額定電流的三倍左右；此種方式電動機的轉(zhuǎn)速由 負載的大小及變化程度所決定。另一種是變頻方式運行，通過控制電動機輸入電流的頻率 以調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速，但是存在的問題是當電機負載變化過大或有很大負載啟動時，可能 會導致電機將無法正常運轉(zhuǎn)或啟動時過載電流較大且時間較長，存在燒損電機的現(xiàn)象，特 別是油田電驅(qū)修井機電機。這兩種控制方式在控制電機實現(xiàn)低轉(zhuǎn)速大扭矩輸出時都難以做 到長時間的運行。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種電驅(qū)修井機電機高低速控制裝置，能使電機在運 轉(zhuǎn)時根據(jù)負載大小的需要對其進行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，使電機的轉(zhuǎn)速范圍發(fā)生變化，滿足負載變化 較大的工況下電機不超負荷的長時間調(diào)速運行。本實用新型采用的技術方案是電驅(qū)修井機電機高低速控制裝置，主要由控制臺、 高低速按鈕、轉(zhuǎn)速控制桿、主控系統(tǒng)、充放電控制器、逆變器和電機組成。主控系統(tǒng)內(nèi)有微電 腦處理模塊，其特征在于在控制臺上有高低速按鈕和轉(zhuǎn)速控制桿，控制臺與主控系統(tǒng)用電 信號導線連接，主控系統(tǒng)電機與逆變器之間有電纜連接，逆變器與充放電控制器間有電纜 連接，充放電控制器通過電信號導線與主控系統(tǒng)連接，電機上有轉(zhuǎn)速傳感器，轉(zhuǎn)速傳感器與 主控系統(tǒng)之間連接有信號導線，在逆變器與主控系統(tǒng)之間連接有兩條信號導線。由控制臺直接給主控系統(tǒng)發(fā)送高低速信號及電機轉(zhuǎn)速要求信號，由主控系統(tǒng)控制 電機的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)速范圍，保證電機在高速和低速狀態(tài)下長時間持續(xù)正常地運轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)速控制桿在高低速按鈕狀態(tài)為高速時可控制電機轉(zhuǎn)速在零速到額定轉(zhuǎn)速之間 任意調(diào)速，轉(zhuǎn)速控制桿在高低速按鈕狀態(tài)為低速時可控制電機轉(zhuǎn)速在零速到設定轉(zhuǎn)速之間 任意調(diào)速。本實用新型的有益效果本實用新型電驅(qū)修井機電機高低速控制裝置，由控制臺 直接發(fā)信號給主控系統(tǒng)，能實現(xiàn)電機實時調(diào)速及調(diào)速范圍的變化控制。通過微處理器控制 解決了負載調(diào)速時電機的過流、過載問題。實際供電電壓發(fā)生變化時由微處理器控制充放 電控制器來調(diào)節(jié)電流以滿足電機實際運行的功率要求。實現(xiàn)了電機長時間低速大扭矩輸出 時的正常運轉(zhuǎn)，消除了普通調(diào)速裝置常見的長時間低速運行的發(fā)熱現(xiàn)象。

圖1是本實用新型電驅(qū)修井機電機高低速控制裝置結(jié)構示意圖。[0009]圖中，1-控制臺，2-高低速按鈕，3-轉(zhuǎn)速控制桿，4-主控系統(tǒng)，5-充放電控制器，6-逆變器，7-電機。
具體實施方式
實施例1 :以一個電驅(qū)修井機電機高低速控制裝置為例，對本實用新型作進一步 詳細說明。參閱圖1。本實用新型電驅(qū)修井機電機高低速控制裝置，主要由控制臺1、高低速 按鈕2、轉(zhuǎn)速控制桿3、主控系統(tǒng)4、充放電控制器5、逆變器6和電機7組成。主控系統(tǒng)4內(nèi) 有微電腦處理模塊，其特征在于在控制臺1上設有高低速按鈕2和轉(zhuǎn)速控制桿3，控制臺1 與主控系統(tǒng)4用電信號導線連接，主控系統(tǒng)4電機7與逆變器6之間有電纜連接，逆變器6 與充放電控制器5間有電纜連接，充放電控制器5通過電信號導線與主控系統(tǒng)4連接，電機 7上有轉(zhuǎn)速傳感器，轉(zhuǎn)速傳感器與主控系統(tǒng)4之間連接有信號導線，在逆變器6與主控系統(tǒng) 4之間連接有兩條信號導線。由控制臺1上的高低速按鈕2及轉(zhuǎn)速控制桿3發(fā)出信號，傳給主控系統(tǒng)4，主控系 統(tǒng)4分析信號要求，并根據(jù)當前電機7及各部件的實際工況做出處理，生成新的指令輸入逆 變器6和充放電控制器5，逆變器6根據(jù)指令調(diào)整電流頻率，再將實際頻率信號反饋給主控 系統(tǒng)4，充放電控制器5根據(jù)指令調(diào)整供電電流大小并供給電機7，電機7再將當前實際運 行速度信號反饋給主控系統(tǒng)4，主控系統(tǒng)4再根據(jù)實際工況進行新指令的調(diào)整，形成一個動 態(tài)的信號處理及控制回路，從而達到由高低速按鈕2及轉(zhuǎn)速控制桿3動態(tài)控制電機7轉(zhuǎn)速 的目的。本實用新型所采用的電機7為普通或防爆的三相異步電機、多速異步電機、同步 電機等，根據(jù)電機選用的不同，其高速時的額定轉(zhuǎn)速變化可以很大，低速的額定轉(zhuǎn)速從電機 工作電流頻率為IHz時的對應轉(zhuǎn)速到電機工作電流頻率為50Hz時的對應轉(zhuǎn)速(電機額定 轉(zhuǎn)速)之間可進行設置。通常根據(jù)電機設計制造時的工作曲線將低速度的額定轉(zhuǎn)速設定在 工作曲線的拐點(工作點)以前。如選用防爆的三相異步電機，額定轉(zhuǎn)速為1800r/min，工作 曲線拐點為400r/min，則低速的額定轉(zhuǎn)速可設定為10 400r/min，實際工作時分別設定過 10r/min、50r/min、100r/min、200r/min、300r/min、350r/min、400r/min 進行測試，均可達到 電機高低速切換及控制的要求。轉(zhuǎn)速控制桿3在高低速按鈕2狀態(tài)為高速時可控制電機7 轉(zhuǎn)速0 1800r/min，轉(zhuǎn)速控制桿3在高低速按鈕2狀態(tài)為低速是可控制電機7轉(zhuǎn)速0 400r/min。在具體實施的過程中，正常狀態(tài)下，將高低速按鈕2置于高速狀態(tài)，實現(xiàn)高速范 圍內(nèi)的調(diào)速運行；當需要電機低速大扭矩長時間運轉(zhuǎn)時，按下高低速按鈕2至低速狀態(tài)，實 現(xiàn)低速范圍內(nèi)的調(diào)速運行。
權利要求1. 一種電驅(qū)修井機電機高低速控制裝置，主要由控制臺(1)、高低速按鈕O)、轉(zhuǎn)速控 制桿(3)、主控系統(tǒng)G)、充放電控制器(5)、逆變器(6)和電機(7)組成。主控系統(tǒng)⑷內(nèi) 有微電腦處理模塊，其特征在于在控制臺(1)上有高低速按鈕( 和轉(zhuǎn)速控制桿(3)，控 制臺(1)與主控系統(tǒng)(4)用電信號導線連接，主控系統(tǒng)電機(7)與逆變器(6)之間有 電纜連接，逆變器(6)與充放電控制器(5)間有電纜連接，充放電控制器(5)通過電信號導 線與主控系統(tǒng)(4)連接，電機(7)上有轉(zhuǎn)速傳感器，轉(zhuǎn)速傳感器與主控系統(tǒng)(4)之間連接有 信號導線，在逆變器(6)與主控系統(tǒng)(4)之間連接有兩條信號導線。
專利摘要電驅(qū)修井機電機高低速控制裝置，應用于油田電驅(qū)修井機的電機轉(zhuǎn)速控制。在控制臺上有高低速按鈕和轉(zhuǎn)速控制桿，控制臺與主控系統(tǒng)用電信號導線連接，主控系統(tǒng)電機與逆變器之間有電纜連接，逆變器與充放電控制器間有電纜連接，充放電控制器通過電信號導線與主控系統(tǒng)連接，電機上有轉(zhuǎn)速傳感器，轉(zhuǎn)速傳感器與主控系統(tǒng)之間連接有信號導線，在逆變器與主控系統(tǒng)之間連接有兩條信號導線。效果是能實現(xiàn)電機的實時調(diào)速及調(diào)速范圍的變化控制。通過微處理器的控制解決了負載調(diào)速時電機的過流、過載問題。電機長時間低速大扭矩輸出時正常運轉(zhuǎn)，消除了普通調(diào)速裝置常見的長時間低速運行的發(fā)熱現(xiàn)象。
文檔編號H02P23/03GK201878089SQ201020671010
公開日2011年6月22日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權日2010年12月10日
發(fā)明者葉光輝, 張培平, 楊應奎, 王忠文, 王新元, 薛培強, 譚雪開, 陳微熙 申請人:中國石油天然氣股份有限公司