专利名称：一种电成像推靠器动力与传动系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电成像测井仪器中的推靠器，尤其涉及一种电成像推靠器动力与传动系统。
背景技术：
电成像测井仪器中的推靠器由电机提供动力。动力传递的具体路径是，电机-减速器-力矩限制器-双向逆止器-滚珠丝杠副，丝杠螺母做直线运动带动推力盘，推力盘推动六个独立弹簧，六个独立弹簧分别推动六个推杆，推杆推动平行四杆机构的曲柄，仪器的测量探头安装在四杆机构的连杆上。在杆机构张开过程中，电机提供动力，张开到预定位置时电机断电，此时弹簧负载提供反向动力。目前推靠器配套使用的电机本身并不具备自锁功能，其是采用逆止器的方式来实现自锁。但是采用逆止器实现电机自锁，结构复杂，而且可靠性和定位精度也较差，有必要加以改进。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中电成像推靠器的动力与传动装置不具有自锁功能的不足。为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电成像推靠器动力与传动系统， 包括多功能开关(110)、直流电机(120)、旋转变压器(130)及数据处理及控制装置(140)， 其中所述多功能开关(110)，具有启动档位、及停止并自锁档位，接入直流电；所述直流电机(120)，包括永磁转子和励磁定子，所述永磁转子在所述数据处理及控制装置(140)的控制下进行旋转，所述励磁定子在所述数据处理及控制装置(140)的控制下产生恒定磁场，并根据所述恒定磁场与所述永磁转子作用形成自锁转矩；所述旋转变压器(130)，在所述直流电机(120)工作时检测所述永磁转子的角位移；所述数据处理及控制装置(140)，在所述多功能开关(110)处于所述启动档位时， 根据所述永磁转子的角位移驱动所述永磁转子旋转；在所述多功能开关(110)处于所述停止并自锁档位时，根据所述永磁转子的角位移控制所述直流电机(120)的励磁定子产生所述恒定磁场。优选地，该系统进一步包括直流电源，与所述多功能开关(110 )相连，提供所述直流电。优选地，所述数据处理及控制装置(140)包括识别模块(141 )、计算模块(142)以及驱动控制模块(143)，其中所述识别模块(141)，识别所述多功能开关(110)处于所述启动档位或者所述停止并自锁档位；
3[0014]所述计算模块(142)，在所述多功能开关(110)处于所述启动档位时，根据所述永磁转子的角位移计算出所述励磁定子上线圈的励磁相序；在所述多功能开关(110)处于所述停止并自锁档位时，根据所述永磁转子的角位移计算出所述永磁转子的角速度；所述驱动控制模块(143)，根据所述励磁相序驱动所述永磁转子旋转；在所述永磁转子的角速度为所述永磁转子预先设置的角速度时，产生相对应的恒定的励磁电流，将所述恒定的励磁电流作用在所述励磁定子上产生所述恒定磁场。与现有技术相比，本实用新型的实施例结构简单紧凑、定位精度高、运行安全可靠，不需要逆止器即可实现电机的自锁功能。
图1是本实用新型实施例的结构示意图。图2为图1所示实施例中数据处理及控制装置的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本实用新型的实施方式，借此对本实用新型如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。 本实用新型实施例以及实施例中的各个特征的相互结合，均在本实用新型的保护范围之内。图1为本实用新型实施例的结构示意图。如图1所示，本实施例的动力与传动系统主要包括多功能开关110、直流电机120、旋转变压器130及数据处理及控制装置140，其中多功能开关110，与数据处理及控制装置140相连，具有启动档位、停止档位以及停止并自锁档位，接入高温直流电源所提供的直流电；直流电机120，与数据处理及控制装置140相连，包括永磁转子和励磁定子；其中永磁转子在该数据处理及控制装置140的控制下进行旋转，励磁定子在该数据处理及控制装置140的控制下产生恒定磁场，并根据该恒定磁场，在某位置与永磁转子作用形成自锁转矩，达到直流电机120自锁目的；旋转变压器130，与数据处理及控制装置140相连，在直流电机120工作时检测永磁转子的角位移并发送给数据处理及控制装置140 ；数据处理及控制装置140，与多功能开关110、直流电机120及旋转变压器130相连，在多功能开关110处于启动档位时，根据旋转变压器130检测出的永磁转子的角位移驱动直流电机120中的永磁转子进行旋转，产生动力提供给推靠器；在多功能开关110处于停止并自锁档位时，根据旋转变压器130检测出的永磁转子的角位移控制直流电机120的励磁定子产生该恒定磁场。图2为图1所示实施例中数据处理及控制装置140的结构示意图。如图2所示， 本实施例的数据处理及控制装置140具体包括识别模块141、计算模块142以及驱动控制模块143，其中识别模块141，与多功能开关110相连，识别多功能开关110处于启动档位或者停止并自锁档位；[0027]计算模块142，与识别模块141及旋转变压器130相连；在识别模块141识别出多功能开关110处于启动档位时，根据旋转变压器130检测出的永磁转子的角位移计算出直流电机120中励磁定子上线圈的励磁相序并发送给驱动控制模块143 ；在识别模块141识别出多功能开关110处于停止并自锁档位时，根据旋转变压器130检测出的永磁转子的角位移计算出永磁转子的角速度并发送给驱动控制模块143 ；驱动控制模块143，与计算模块142及直流电机120中的相连，根据计算模块142 发送的励磁相序驱动直流电机120中的永磁转子旋转进行工作，为推靠器提供动力；接收计算模块142发送的永磁转子的角速度，在该角速度处于为直流电机120中的永磁转子预先设置的角速度时，产生与该预先设置的角速度相对应的恒定的励磁电流，将该恒定的励磁电流作用在直流电机120的励磁定子上产生该恒定磁场。虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
权利要求1.一种电成像推靠器动力与传动系统，其特征在于，包括多功能开关(110)、直流电机 (120)、旋转变压器(130)及数据处理及控制装置(140)，其中所述多功能开关(110)，具有启动档位、及停止并自锁档位，接入直流电；所述直流电机(120 )，包括永磁转子和励磁定子，所述永磁转子在所述数据处理及控制装置(140)的控制下进行旋转，所述励磁定子在所述数据处理及控制装置(140)的控制下产生恒定磁场，并根据所述恒定磁场与所述永磁转子作用形成自锁转矩；所述旋转变压器(130)，在所述直流电机(120)工作时检测所述永磁转子的角位移；所述数据处理及控制装置(140)，在所述多功能开关(110)处于所述启动档位时，根据所述永磁转子的角位移驱动所述永磁转子旋转；在所述多功能开关(110)处于所述停止并自锁档位时，根据所述永磁转子的角位移控制所述直流电机(120)的励磁定子产生所述恒定磁场。
2.根据权利要求1所述的电成像推靠器动力与传动系统，其特征在于，该系统进一步包括直流电源，与所述多功能开关(110)相连，提供所述直流电。
3.根据权利要求1或2所述的电成像推靠器动力与传动系统，其特征在于，所述数据处理及控制装置(140)包括识别模块(141)、计算模块(142)以及驱动控制模块(143)，其中所述识别模块(141)，识别所述多功能开关(110)处于所述启动档位或者所述停止并自锁档位；所述计算模块(142)，在所述多功能开关(110)处于所述启动档位时，根据所述永磁转子的角位移计算出所述励磁定子上线圈的励磁相序；在所述多功能开关(110)处于所述停止并自锁档位时，根据所述永磁转子的角位移计算出所述永磁转子的角速度；所述驱动控制模块(143)，根据所述励磁相序驱动所述永磁转子旋转；在所述永磁转子的角速度为所述永磁转子预先设置的角速度时，产生相对应的恒定的励磁电流，将所述恒定的励磁电流作用在所述励磁定子上产生所述恒定磁场。
专利摘要本实用新型公开了一种电成像推靠器动力与传动系统，克服现有技术中电成像推靠器的动力与传动装置不具有自锁功能的不足，该系统包括多功能开关；直流电机，包括永磁转子和励磁定子，永磁转子在数据处理及控制装置的控制下进行旋转，励磁定子在数据处理及控制装置的控制下产生恒定磁场，并根据恒定磁场与永磁转子作用形成自锁转矩；旋转变压器，在直流电机工作时检测永磁转子的角位移；数据处理及控制装置，在多功能开关处于启动档位时，根据永磁转子的角位移驱动永磁转子旋转；在多功能开关处于停止并自锁档位时，根据永磁转子的角位移控制直流电机的励磁定子产生恒定磁场。本实用新型的实施例结构简单紧凑，不需要逆止器即可实现电机的自锁功能。
文档编号E21B47/00GK202197245SQ20112028521
公开日2012年4月18日 申请日期2011年8月8日 优先权日2011年8月8日
发明者侯洪为, 廖胜军 申请人:中国海洋石油总公司, 中海油田服务股份有限公司