一种用于顶部驱动装置的切换电传控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油钻井的电控系统，特别是一种用于顶部驱动装置的切换电传控制系统。
【背景技术】
[0002]变频传动是一种通过改变输入电源频率的方式来控制交流电动机的技术。使用变频传动的装置一般称为变频器。变频器通常分为两部分:整流单元和逆变器。整流单元将交流电转化为直流电。逆变器使用电子开关将直流电转化成需要频率的方波，多次叠加成为近似正弦交流电，驱动电动机。
[0003]但由于变频传动单元造价不菲，导致顶部驱动钻井装置的电传控制系统成本较尚O
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种应变能力强、控制精确可靠、成本更低的用于顶部驱动装置的切换电传控制系统，该装置通过将顶驱的变频传动单元与转盘进行共用，从而省去转盘的变频传动单元，达到降低造价的目的。
[0005]本实用新型的目的通过以下技术方案来实现:一种用于顶部驱动装置的切换电传控制系统，它包括司钻操作箱、顶驱、井架鞍座、顶驱切换柜、逆变输出电源、钻机VFD房、游动电缆和电缆工作回路，顶驱内设有传感器、电磁阀、接线盒、直驱电机和编码器，编码器与接线盒电连接，传感器、电磁阀与接线盒电连接，井架鞍座设置在直驱电机与顶驱切换柜之间的电路上，游动电缆设置在直驱电机与井架鞍座之间的电路上，逆变输出电源设置在顶驱切换柜与钻机VFD房之间的电路上，司钻操作箱与顶驱切换柜电连接。
[0006]本实用新型具有以下优点:本实用新型可以实现数控变频、全数字化操作控制系统和零转速输出最大转矩等功能，可以通过现场总线PROFIBUS-DP技术使VFD房CPU与切换柜及司钻控制箱实现控制信号、诊断信息、相应参数的全数字传输，可以对整个系统进行实时监控，对出现的故障及时进行指示、报警和保护，并且系统具有最大扭矩设定、失电保护和传动系统急停等保护功能。
【附图说明】
[0007]图1为一种用于顶部驱动装置的切换电传控制系统的结构示意图。
[0008]图中，1-司钻操作箱，2-传感器，3-电磁阀，4-接线盒，5-直驱电机，6_编码器，
7-顶驱，8-井架鞍座，9-顶驱切换柜，10-逆变输出电源，11-钻机VFD房，12-600VAC，13-400VAC，14-PR0FIBUS-DP，15-游动电缆。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，本实用新型的保护范围不局限于以下所述:
[0010]如图1所示，一种用于顶部驱动装置的切换电传控制系统，它包括司钻操作箱1、顶驱7、井架鞍座8、顶驱切换柜9、逆变输出电源10、钻机VFD房11、游动电缆15和电缆工作回路，顶驱7内设有传感器2、电磁阀3、接线盒4、直驱电机5和编码器6，编码器6与接线盒4电连接，传感器2、电磁阀3与接线盒4电连接，井架鞍座8设置在直驱电机5与顶驱切换柜9之间的电路上，游动电缆15设置在直驱电机5与井架鞍座8之间的电路上，逆变输出电源10设置在顶驱切换柜9与钻机VFD房11之间的电路上，司钻操作箱I与顶驱切换柜9电连接。
[0011]本实用新型的工作过程如下:实现顶驱与转盘电机工作的切换，主要传动由钻机VFD房11的转盘变频器来完成驱动；顶驱切换柜9内的两只接触器主要是完成是顶驱电机工作或者转盘电机工作的切换，顶驱切换柜9内PLC部分主要实现对顶驱部分进行控制；顶驱切换柜9内有对顶驱的液压和风机等辅助电机的控制。
【主权项】
1.一种用于顶部驱动装置的切换电传控制系统，其特征在于:它包括司钻操作箱(1)、顶驱(7)、井架鞍座(8)、顶驱切换柜(9)、逆变输出电源(10)、钻机VFD房(11)、游动电缆(15)和电缆工作回路，顶驱(7)内设有传感器(2)、电磁阀(3)、接线盒(4)、直驱电机(5)和编码器(6)，编码器(6)与接线盒(4)电连接，传感器(2)、电磁阀(3)与接线盒(4)电连接，井架鞍座(8)设置在直驱电机(5)与顶驱切换柜(9)之间的电路上，游动电缆(15)设置在直驱电机(5)与井架鞍座(8)之间的电路上，逆变输出电源(10)设置在顶驱切换柜(9)与钻机VFD房(11)之间的电路上，司钻操作箱(I)与顶驱切换柜(9 )电连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于顶部驱动装置的切换电传控制系统，它包括司钻操作箱（1）、顶驱（7）、井架鞍座（8）、顶驱切换柜（9）、逆变输出电源（10）、钻机VFD房（11）、游动电缆（15）和电缆工作回路，顶驱（7）内设有传感器（2）、电磁阀（3）、接线盒（4）、直驱电机（5）和编码器（6），编码器（6）与接线盒（4）电连接，传感器（2）、电磁阀（3）与接线盒（4）电连接。本实用新型的有益效果是：通过将顶驱的变频传动单元与转盘进行共用，从而省去转盘的变频传动单元，达到降低造价的目的，该装置还可以全数字化操作控制系统和零转速输出最大转矩等功能，并且系统具有最大扭矩设定、失电保护和传动系统急停等保护功能。
【IPC分类】E21B44-00
【公开号】CN204357417
【申请号】CN201420840344
【发明人】王亮, 汪虹宇, 谢伟
【申请人】四川宏华电气有限责任公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年12月26日