专利名称：一种基于低速大扭矩电机的直驱绞车控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种基于低速大扭矩电机的直驱绞车控制系统。
背景技术：
目前石油钻机提升系统中的绞车系统是由电动机经过减速箱驱动滚筒组成的，直流电动机由直流SCR进行控制，交流电动机是由交流VFD进行控制，缺点是结构复杂，减速箱故障率相对较高，所需的液压系统和气动系统故障率也较高。
实用新型内容本实用新型所解决的技术问题是提供一种极低频率下也能保证良好的静态及动态性能指标，完全满足绞车的控制要求的基于低速大扭矩电机的直驱绞车控制系统。为解决上述的技术问题，本实用新型采取的技术方案一种基于低速大扭矩电机的直驱绞车控制系统，其特殊之处在于包括直驱绞车、控制系统，所述的直驱绞车包括低速大扭矩电机、滚筒、负载、盘刹，低速大扭矩电机与滚筒连接，滚筒通过钢丝绳和滚轮与负载连接，滚轮上侧面设置有盘刹，控制系统包括编码器、变频器、PLC控制台，编码器与低速大扭矩电机的非驱动侧连接，变频器分别连接PLC控制台、编码器、低速大扭矩电机，PLC控制台与盘刹连接。上述的PLC控制台7的PLC采用西门子S7-300/400。上述的变频器采用西门子S120系列。与现有技术相比，本实用新型的电机具有大扭矩、低转速的特点，在驱动端不需要增加减速箱就可以满足绞车要求，由于电机是直接驱动滚筒，所以该系统的应用对于钻机系统来说，减少了变速箱和润滑油泵等，进而减少了钻机的故障点，从而提高了整个系统的可靠性。针对低速、大扭矩电机的特性，选择西门子SINAMICS S120系列变频器进行控制，该变频器对控制低速、大扭矩电机有良好的控制性能，在极低频率下也能保证良好的静态及动态性能指标，完全满足绞车的控制要求。
图1为本实用新型的直驱绞车连接框图；图2为本实用新型的控制系统框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。参见图1、2，本实用新型包括直驱绞车、控制系统，所述的直驱绞车包括低速大扭矩电机1、滚筒2、负载3、盘刹4，低速大扭矩电机1与滚筒2连接，滚筒2通过钢丝绳和滚轮与负载3连接，滚轮2上侧面设置有盘刹4，控制系统包括编码器5、变频器6、PLC控制台7，编码器5与低速大扭矩电机1的非驱动侧连接，变频器6分别连接PLC控制台7、编码器
35、低速大扭矩电机1，PLC控制台7与盘刹4连接。上述的PLC控制台7接受变频器的状态信号，给变频器6发送控制命令，PLC采用西门子 S7-300/400。上述的变频器6采用西门子S120系列。使用操作流程1.连接电机与滚筒、连接盘刹与滚筒。2.安装电机编码器，分别连接控制台到变频器的电缆、变频器到编码器的电缆、变频器到电机的电缆。3.检查控制系统接线是否正确，液压盘刹管线是否正确。4.系统通电试运行，检查控制台及变频器的仪表、指示灯显示是否正确。5.在操作台进行绞车控制及盘刹控制。6.上述正常后方可进行作业。
权利要求1.一种基于低速大扭矩电机的直驱绞车控制系统，其特征在于包括直驱绞车、控制系统，所述的直驱绞车包括低速大扭矩电机(1)、滚筒(2)、负载(3)、盘刹(4)，低速大扭矩电机(1)与滚筒(2)连接，滚筒(2)通过钢丝绳和滚轮与负载(3)连接，滚轮(2)上侧面设置有盘刹(4)，控制系统包括编码器(5)、变频器(6)、PLC控制台(7)，编码器(5)与低速大扭矩电机(1)的非驱动侧连接，变频器(6)分别连接PLC控制台(7)、编码器(5)、低速大扭矩电机(1)，PLC控制台(7 )与盘刹(4 )连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于低速大扭矩电机的直驱绞车控制系统，其特征在于所述的PLC控制台(7)的PLC采用西门子S7-300/400。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于低速大扭矩电机的直驱绞车控制系统，其特征在于所述的变频器(6)采用西门子S120系列。
专利摘要本实用新型涉及一种基于低速大扭矩电机的直驱绞车控制系统。目前石油钻机提升系统中的绞车系统的缺点是结构复杂，减速箱故障率相对较高，所需的液压系统和气动系统故障率也较高。本实用新型的直驱绞车包括低速大扭矩电机、滚筒、负载、盘刹，低速大扭矩电机与滚筒连接，滚筒通过钢丝绳和滚轮与负载连接，滚轮上侧面设置有盘刹，控制系统包括编码器、变频器、PLC控制台，编码器与低速大扭矩电机的非驱动侧连接，变频器分别连接PLC控制台、编码器、低速大扭矩电机，PLC控制台与盘刹连接。本实用新型由于电机是直接驱动滚筒，所以该系统的应用对于钻机系统来说，减少了变速箱和润滑油泵等，进而减少了钻机的故障点，从而提高了整个系统的可靠性。
文档编号B66D1/46GK202322165SQ20112040439
公开日2012年7月11日 申请日期2011年10月21日 优先权日2011年10月21日
发明者侯尉生, 田树贵, 赵晓莉 申请人:西安宝美电气工业有限公司