专利名称：高压交流变频电力驱动石油钻机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于石油钻采设备技术领域，涉及一种用于石油矿场 的高压交流变频电力驱动石油钻机。
背景技术：
石油钻机是多种工作机联合工作的大功率重型机械，具备旋转、 起升和循环三大工作系统。常规石油钻机采用以柴油机为动力的统一
机械驱动，AC-SCR-DC直流电驱动或AC-VDF-AC中低压交流变频电力 驱动，其动力机到工作机及钻具之间能量的传递分配和运动变换相当 繁杂，传动路线长、能耗大、效率低，发动机到大钩的机械传动效率 仅有50%~ 70%,发动机到转盘的机械传动效率甚至低于55%。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服常规石油钻机存在的不足之处，进而 提供一种结构合理、工作效率高的i^压交流变频电力驱动石油钻机。
为实现上述发明目的而设计的高压交流变频电力驱动石油钻机 是设计者针对现有常规石油钻机结构做出合理改进而获得，它改传统 钻机的统一机械驱动、C-SCR-DC直流电驱动或AC-VDF-AC中低压交流 变频电力驱动的方式为高压交流变频电机分组独立驱动方式，其具体 方法是采用两台由油田高压电网(IOKV或6 KV高压电)驱动工作的 绞车用高压交流变频电机和一台由油田高压电网驱动工作的转盘用 高压交流变频电机，其中两台绞车用高压交流变频电机的动力输出轴 依次通过推盘离合器和绞车用减速箱后，同时与绞车主刹车和辅助刹 车的输入轴联接，转盘用高压交流变频电机的动力输出轴通过转盘用 减速箱与转盘输入轴联接。
与现有技术相比，本实用新型具有的优点是l.利用油田高压电 网，采用高压交流变频电机分组独立驱动方式，简化了传动结构，提 高了传动效率，具备高效、节能、低噪声、无污染等显著优势；2. 釆用两台绞车用高压交流变频电机的动力输出轴依次通过推盘离合 器和绞车用减速箱后同时与绞车主刹车和辅助刹车的输入轴联接，动 力系统中的主刹车采用双作用气动推盘刹车，辅助刹车采用能耗制动
式刹车，使绞车具备恒功率无级调速提升特性；3.转盘采用专用的高 压交流变频电机经过转盘用减速箱驱动，可实现恒转矩无级调速。此 外，与钻机配置的泥浆循环系统也可釆用高压交流变频电机直接驱动 泥浆泵，^J尼浆循环系统具备恒功率无级调整流量和压力。
图l为本实用新型的工作结构示意图。
图2为本实用新型绞车传动系统的示意图。
图3为本实用新型转盘传动系统的示意图。
图中标号分别为1—绞车用高压交流变频电机；2—绞车用减速 箱；3—推盘离合器；4—双作用气动推盘刹车；5—绞车；6—能耗制 动式刹车；7—转盘用高压交流变频电机；8—转盘用减速箱；9—转 盘；10—n形伸缩式井架；11—底座；12-泥浆循环系统。
具体实施方式
参见附图，本实用新型所述高压变频电力驱动石油钻机包括安装 在地面基础上的绞车用高压交流变频电机l、转盘用高压交流变频电 机7、底座ll、绞车5、双作用气动推盘刹车(主刹车)4、能耗制动 式刹车(辅助刹车)6以及设在底座11上的伸缩式井架IO和转盘9等， 其中绞车用高压交流变频电机1和转盘用高压交流变频电机7构成钻 机的动力系统。图1中的泥浆循环系统12也采用高压交流变频电机 直接驱动泥浆泵，使泥浆循环系统具备恒功率无级调整流量和压力。 图2所示绞车传动系统中，绞车用高压交流变频电机1的动力输入轴 依次通过推盘离合器3和绞车用减速箱2后同时与绞车的双作用气动 推盘刹车4和能耗制动式刹车6的输入轴联接。图3所示转盘传动系 统中，转盘用高压交流变频电机7的动力输出轴通过转盘用减速箱8 与转盘9输入轴联接。
权利要求1、一种高压交流变频电力驱动石油钻机，包括安装在地面基础上的绞车用高压交流变频电机(1)、转盘用高压交流变频电机(7)、底座(11)、绞车(5)、双作用气动推盘刹车(4)、能耗制动式刹车(6)以及设在底座(11)上的伸缩式井架(10)和转盘(9)，其中绞车用高压交流变频电机(1)和转盘用高压交流变频电机(7)构成钻机的动力系统，其特征在于具有两台由油田高压电网驱动工作的绞车用高压交流变频电机(1)和一台由油田高压网驱动工作的转盘用高压交流变频电机(7)，其中两台绞车用高压交流变频电机(1)的动力输出轴依次通过推盘离合器(3)和绞车用减速箱(2)后，同时与双作用气动推盘刹车(4)和能耗制动式刹车(6)的输入轴联接，转盘用高压交流变频电机(7)的动力输出轴通过转盘用减速箱(8)与转盘(9)输入轴联接。
2、根据权利要求1所述的高压交流变频电力驱动石油钻机，其特 征是绞车(5)由与油田高压电网联通的绞车用高压交流变频电机(l) 直接驱动，转盘(9)由与油田高压电网联通的转盘用高压交流变频电 机(7)直接驱动。
专利摘要本实用新型涉及一种用于石油矿场的高压交流变频电力驱动石油钻机，该钻机采用两台由油田高压电网驱动的绞车用高压交流变频电机和一台由油田高压电网驱动的转盘用高压交流变频电机，两台绞车用高压交流变频电机的动力输出轴依次通过推盘离合器和绞车用减速箱后驱动绞车，使绞车具备恒功率无级调速提升特性；转盘采用专用的高压交流变频电机经过转盘用减速箱驱动，可实现恒转矩无级调速。本实用新型改传统钻机驱动方式为高压交流变频电机分组独立驱动方式，简化了传动结构，提高了传动效率，具备高效、节能、低噪声、无污染等显著优势。此外，泥浆循环系统也可采用高压交流变频电机直接驱动泥浆泵，使泥浆循环系统具备恒功率无级调整流量和压力。
文档编号E21B3/00GK201187247SQ200820028988
公开日2009年1月28日 申请日期2008年4月30日 优先权日2008年4月30日
发明者傅际综, 李正泉, 宁 畅, 畅淑均 申请人:陕西鑫隆石油设备有限公司