石油钻机电机皮带轮防滑电路的制作方法

1.本实用新型涉及石油钻机领域，具体涉及一种石油钻机电机皮带轮防滑电路。


背景技术：

2.现有技术中，机械钻机在利用发动机输出轴与泥浆泵驱动轴直接连接，不存在皮带轮故障的问题；但是当使用电驱动泥浆泵时，泥浆泵驱动轴改为由两台串励直流电机、通过两条皮带及皮带轮转换驱动。其中，一台scr柜为两台串励直流电动机并连供电，根据直流电机的特性方程式可知，由于皮带轮故障可使其中一台或两台电动机失去负载而超速，造成严重的泵组损坏。所以目前急需设计一种如下要求的电路加以保护：
3.1、当泥浆泵组传动的任一个皮带断裂、打滑、两组皮带松紧度差别过大，导致直流串励电机超速时，停止scr柜输出电压，断开直流接触器并且锁定，再启动时需要人工复位；
4.2、当泥浆泵出现此类故障时，实时发出报警信号，警示电气工程师和司钻。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的问题是提供一种当电机因失载超速运行时，停止scr输出电压，断开直流接触器并且锁定，当电机因失载超速时，报警指示的石油钻机电机皮带轮防滑电路。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种石油钻机电机皮带轮防滑电路，包括：
7.第一霍尔元器件、第二霍尔元器件、电压变换板、防滑电路板；
8.所述第一霍尔元器件和第二霍尔元器件均电路连接到防滑电路板的输入端组，用于测量scr柜输入到防滑电路板的电流；
9.所述电压变换板与防滑电路板的输入端组电路连接，用于改变输入到防滑电路板内的电压，以匹配防滑电路板的输入需求；
10.所述防滑电路板的输入端组包括第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端、第五输入端以及第六输入端；
11.所述防滑电路板包括第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器以及第四运算放大器，所述第四运算放大器分别与第一运算放大器、第二运算放大器以及第三运算放大器电路连接；
12.所述第一运算放大器分别与第一输入端和第二输入端电路连接；
13.所述第二运算放大器分别与第三输入端和第四输入端电路连接；
14.所述第三运算放大器分别与第五输入端和第六输入端电路链接。
15.进一步的，所述第一霍尔元器件通过第一输入端和第二输入端与第一运算放大器电路连接。
16.进一步的，所述第二霍尔元器件通过第三输入端和第四输入端与第二运算放大器电路连接。
17.进一步的，所述电压变换板通过第五输入端和第六输入端与第三运算放大器电路
连接。
18.进一步的，所述防滑电路板还包括三极管，所述三极管与第四运算放大器电路连接，用于判断第四运算放大器输出的为正电位还是负电位，从而导通或者截止。
19.进一步的，所述防滑电路板还包括直流接触器，所述直流接触器与三极管一端电路连接，用于三极管截止后断电释放，并提醒工作人员当前的工作故障。
20.进一步的，所述防滑电路还包括第一电机和第二电机，所述第一电机和第二电机分别电路连接到防滑电路板。
21.进一步的，所述防滑电路均设置在scr柜中，并由scr柜给第一电机和第二电机提供电流。
22.工作原理：
23.scr柜输出电流分别穿过第一霍尔元器件和第二霍尔元器件，输入到防滑电路板的第一输入端、第二输入端两端和第三输入端、第四输入端；在第一运算放大器和第二运算放大器之间进行比较，两路电流信号经过二极管组成的“或”门，根据实际数据监控电流较小的一路，并无间断切换；由于第一电机和第二电机均由同一个scr柜供电，使得第一电机和第二电机承受同一个电压，通过电压变换板将0-750vdc变为0-46.6vdc输入到防滑电路板的第五输入端和第六输入端，以匹配防滑电路板的输入需求。
24.正常运行时，第四运算放大器的输出脚输出正电位，三极管导通，根据直流接触器吸合将泥浆泵使能回路接通，泥浆泵正常工作。
25.当第一电机或者第二电机皮带轮打滑以及同时打滑时，将导致第一运算放大器或第二运算放大器输出点位下降，导致第四运算放大器的输出脚输出负电位，同时三极管截止，直流接触器断电释放，将泥浆泵使能电路断开，泥浆泵电机断电停机。
26.但是当泥浆泵在较低电压下运行时，即使皮带轮打滑，由于电压反馈信号较低，同时第四运算放大器的输出脚输出负电位，泥浆泵也会继续运行，这种情况下不会引起电机超速。
27.由于皮带轮打滑使泥浆泵停止运行时，直流接触器的触点接通scr柜体上的打滑指示灯，点亮并保持指示灯点亮状态，需要人工按下复位后继续运行。
28.本实用新型的有益效果在于：
29.1、本实用新型在电机因失载超速运行时，会停止scr输出电压，断开直流接触器，并且锁定其触点，等待人工复位。
30.2、本实用新型在电机因失载超速时，直流接触器的触点会接触scr柜上的打滑指示灯，发出警报，并保持此状态。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1为本实用新型现有技术中泥浆泵的供电线路图。
33.图2为本实用新型石油钻机电机皮带轮防滑电路的原理图。
34.图3为本实用新型防滑电路板的设计原理图。
具体实施方式
35.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
36.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
37.以下面结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步描述:
38.实施例1，如图2所示，本实用新型提供一种石油钻机电机皮带轮防滑电路，包括：
39.第一霍尔元器件、第二霍尔元器件、电压变换板、防滑电路板；
40.防滑电路板的输入端组包括第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端、第五输入端以及第六输入端；
41.如图3所示，防滑电路板包括第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器以及第四运算放大器，所述第四运算放大器分别与第一运算放大器、第二运算放大器以及第三运算放大器电路连接；
42.第一运算放大器分别与第一输入端和第二输入端电路连接；
43.第二运算放大器分别与第三输入端和第四输入端电路连接；
44.第三运算放大器分别与第五输入端和第六输入端电路链接。
45.第一霍尔元器件通过第一输入端和第二输入端与第一运算放大器电路连接，测量scr柜输入到防滑电路板的电流。
46.第二霍尔元器件通过第三输入端和第四输入端与第二运算放大器电路连接，测量scr柜输入到防滑电路板的电流。
47.电压变换板通过第五输入端和第六输入端与第三运算放大器电路连接，改变输入到防滑电路板内的电压，以匹配防滑电路板的输入需求。
48.防滑电路板还包括三极管，所述三极管与第四运算放大器电路连接，用于判断第四运算放大器输出的为正电位还是负电位，从而导通或者截止。
49.防滑电路板还包括直流接触器，所述直流接触器与三极管一端电路连接，用于三极管截止后断电释放，并提醒工作人员当前的工作故障。
50.防滑电路还包括第一电机和第二电机，所述第一电机和第二电机分别电路连接到防滑电路板。
51.防滑电路均设置在scr柜中，并由scr柜给第一电机和第二电机提供电流。
52.scr柜输出电流分别穿过第一霍尔元器件和第二霍尔元器件，输入到防滑电路板的第一输入端、第二输入端两端和第三输入端、第四输入端；在第一运算放大器和第二运算放大器之间进行比较，两路电流信号经过二极管组成的“或”门，根据实际数据监控电流较小的一路，并无间断切换；由于第一电机和第二电机均由同一个scr柜供电，使得第一电机和第二电机承受同一个电压，通过电压变换板将0-750vdc变为0-46.6vdc输入到防滑电路
板的第五输入端和第六输入端，以匹配防滑电路板的输入需求。
53.正常运行时，第四运算放大器的输出脚输出正电位，三极管导通，根据直流接触器吸合将泥浆泵使能回路接通，泥浆泵正常工作。
54.当第一电机或者第二电机皮带轮打滑以及同时打滑时，将导致第一运算放大器或第二运算放大器输出点位下降，导致第四运算放大器的输出脚输出负电位，同时三极管截止，直流接触器断电释放，将泥浆泵使能电路断开，泥浆泵电机断电停机。
55.但是当泥浆泵在较低电压下运行时，即使皮带轮打滑，由于电压反馈信号较低，同时第四运算放大器的输出脚输出负电位，泥浆泵也会继续运行，这种情况下不会引起电机超速。
56.由于皮带轮打滑使泥浆泵停止运行时，直流接触器的触点接通scr柜体上的打滑指示灯，点亮并保持指示灯点亮状态，需要人工按下复位后继续运行。
57.以上是本实用新型的详细的介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法以及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。