基于水冷变频器的陆地石油钻机电控系统技术方案

本申请公开了一种基于水冷变频器的陆地石油钻机电控系统，包括：发电机组、变频器、控制柜、控制器、水冷柜和传动控制模块；发电机组与变频器的输入端电连接，变频器的输出端与钻机的电机电连接；控制柜内配置有电连接的单片机和数据接收从站控制器的输入端与单片机电连接，控制器的输出端适用于与钻机的电机电连接；发电机组还与水冷柜电连接，用于对水冷柜内的水泵提供电能，以使水冷柜对变频器降温；传动控制模块的输入端与发电机组电连接，传动控制模块的输出端用于控制钻机的泵体和水冷柜内的水泵的运转。其使用了水冷散热的方式其环境适应能力强，功率大，过载能力强，稳定性强，且不会收到灰尘的干扰。且不会收到灰尘的干扰。且不会收到灰尘的干扰。

【技术实现步骤摘要】
基于水冷变频器的陆地石油钻机电控系统


[0001]本公开涉及钻机设备
，尤其涉及一种基于水冷变频器的陆地石油钻机电控系统。

技术介绍

[0002]目前国内陆地钻机电控系统采用的散热方式以强制风冷为主流，强制风冷中需在陆地钻机电控系统中设置风机，随着变频器功率的增大，风机的数量也越来越多，但是风机的稳定性能差，其稳定性容易受灰尘的干扰。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本公开提出了一种基于水冷变频器的陆地石油钻机电控系统。其使用了水冷散热的方式其环境适应能力强，功率大，过载能力强，稳定性强，且不会收到灰尘的干扰。
[0004]根据本申请的一方面，提供了一种基于水冷变频器的陆地石油钻机电控系统，包括：
[0005]发电机组、变频器、控制柜、控制器、水冷柜和传动控制模块；
[0006]其中，所述变频器与所述控制器集成在同一柜体内；
[0007]所述发电机组与所述变频器的输入端电连接，所述变频器的输出端适用于与钻机的电机电连接，用于为所述钻机的电机提供电能；
[0008]所述控制柜内配置有电连接的单片机和数据接收从站，所述接收从站被配置为接收上位机发送的控制指令，并将接收到的所述控制指令传输至所述单片机；
[0009]所述控制器的输入端与所述单片机电连接，所述控制器的输出端适用于与所述钻机的电机电连接，以接收所述单片机下发的所述控制指令并根据所述控制指令调控所述钻机的电机的运行状态；
[0010]所述发电机组还与所述水冷柜电连接，用于对所述水冷柜内的水泵提供电能，以使所述水冷柜对所述变频器降温；
[0011]所述传动控制模块的输入端与所述发电机组电连接，所述传动控制模块的输出端用于控制钻机的泵体和所述水冷柜内的水泵的运转。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述传动控制模块包括发电柜、变压器、开关柜和MCC控制柜组；
[0013]所述发电柜的输入端与所述发电机组电连接；
[0014]所述发电柜的输出端与所述变压器的输入端电连接，所述变压器的输出端与所述开关柜的输入端电连接，所述开关柜的输出端电连接至所述MCC控制柜组，所述MCC控制柜组用于控制钻机的泵体和所述水冷柜内的水泵。
[0015]在一种可能的实现方式中，所述变频器还包括整流器、逆变器和制动柜；
[0016]所述整流器的输入端与所述发电机组电连接，所述整流器的输出端与所述逆变器
的输入端电连接，所述逆变器的输出端与所述制动柜的输入端电连接，所述制动柜的输出端与所述电机电连接。
[0017]在一种可能的实现方式中，所述水冷柜内还设有散热器；
[0018]所述散热器上设有出水口和回水口，所述回水口处设有回水管道，所述出水口出设有出水管道；
[0019]所述整流器上设有第一冷却进水管和第一冷却出水管，所述逆变器上设有第二冷却进水管和第二冷却出水管，所述制动柜上设有第三冷却进水管和第三冷却出水管；
[0020]所述第一冷却进水管、所述第二冷却进水管和所述第三冷却进水管均与所述出水管道连通设置；
[0021]所述第一冷却出水管、所述第二冷却出水管和所述第三冷却出水管均与所述回水管道连通设置。
[0022]在一种可能的实现方式中，还包括控制单元；
[0023]所述出水管道上设有第一温度传感器，所述第一温度传感器与所述控制单元的第一输入端电连接，所述控制单元的第一输出端与设置在所述出水管道上的电磁阀电连接，用于根据所述第一温度传感器检测到的温度控制所述出水管道上的电磁阀的开启和关闭；
[0024]所述回水管道上设有第二温度传感器，所述第二温度传感器与所述控制单元的第二输入端电连接，所述控制单元的第二输出端与设置在所述回水管道上的电磁阀电连接，用于根据所述第二温度传感器检测到的温度控制所述回水管道上的电磁阀的开启和关闭。
[0025]在一种可能的实现方式中，所述回水管道上还设有压力传感器；
[0026]所述压力传感器与所述控制单元的第三输入端电连接，所述控制单元的第三输出端与设置在所述回水管道上的泄压阀电连接，用于根据所述压力传感器检测到的压力控制所述回水管道上的泄压阀的开启和关闭。
[0027]在一种可能的实现方式中，还包括显示器，所述回水管道上还设有流量传感器；
[0028]所述流量传感器与所述控制单元的第四输入端电连接，所述控制单元的第四输出端与所述显示器电连接，用于将所述流量传感器检测到的流量发送至所述显示器进行显示。
[0029]在一种可能的实现方式中，所述出水管道上设有过滤器，用于过滤冷却水。
[0030]在一种可能的实现方式中，所述回水管道上设有循环泵。
[0031]在一种可能的实现方式中，在所述钻机中的电机配置为两个时，所述变频器设有两个，两个所述变频器均与所述发电机组电连接；
[0032]两个所述变频器的输出端均电连接一个所述电机。
[0033]本申请实施例基于水冷变频器的陆地石油钻机电控系统通过发电机组发电，并通过变频器为电机供电，使得电机能够进行运转。控制柜内配置有单片机和数据接收从站，数据接收从站能够接收上位机发出的控制指令，并将上位机发出的控制指令传递给单片机，单片机进行处理转换。经过单片机处理转换后的控制指令传至控制器，变频器上的控制器根据控制指令对电机的运转状态进行调节。发动机组还为传动控制模块进行供电，传动控制模块能够控制钻机的各个泵体和水冷柜内的水泵进行工作。且本申请实施例基于水冷变频器的陆地石油钻机电控系统设置了水冷柜，发动机组为水冷柜内的水泵提供电力，传动控制模块控制水泵的运行。由此本申请实施例基于水冷变频器的陆地石油钻机电控系统使
用了水冷散热的方式其环境适应能力强，功率大，过载能力强，稳定性强，且不会收到灰尘的干扰。
[0034]根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
[0035]包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。
[0036]图1示出本公开实施例的基于水冷变频器的陆地石油钻机电控系统的单线图；
[0037]图2示出本公开实施例的基于水冷变频器的陆地石油钻机电控系统的冷却系统图；
[0038]图3示出本公开实施例的基于水冷变频器的陆地石油钻机电控系统的冷却水回路图。
具体实施方式
[0039]以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
[0040]其中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于水冷变频器的陆地石油钻机电控系统，其特征在于，包括：发电机组、变频器、控制柜、控制器、水冷柜和传动控制模块；其中，所述变频器与所述控制器集成在同一柜体内；所述发电机组与所述变频器的输入端电连接，所述变频器的输出端适用于与钻机的电机电连接，用于为所述钻机的电机提供电能；所述控制柜内配置有电连接的单片机和数据接收从站，所述接收从站被配置为接收上位机发送的控制指令，并将接收到的所述控制指令传输至所述单片机；所述控制器的输入端与所述单片机电连接，所述控制器的输出端适用于与所述钻机的电机电连接，以接收所述单片机下发的所述控制指令并根据所述控制指令调控所述钻机的电机的运行状态；所述发电机组还与所述水冷柜电连接，用于对所述水冷柜内的水泵提供电能，以使所述水冷柜对所述变频器降温；所述传动控制模块的输入端与所述发电机组电连接，所述传动控制模块的输出端用于控制钻机的泵体和所述水冷柜内的水泵的运转。2.根据权利要求1所述的基于水冷变频器的陆地石油钻机电控系统，其特征在于，所述传动控制模块包括发电柜、变压器、开关柜和MCC控制柜组；所述发电柜的输入端与所述发电机组电连接；所述发电柜的输出端与所述变压器的输入端电连接，所述变压器的输出端与所述开关柜的输入端电连接，所述开关柜的输出端电连接至所述MCC控制柜组，所述MCC控制柜组用于控制钻机的泵体和所述水冷柜内的水泵。3.根据权利要求1所述的基于水冷变频器的陆地石油钻机电控系统，其特征在于，所述变频器还包括整流器、逆变器和制动柜；所述整流器的输入端与所述发电机组电连接，所述整流器的输出端与所述逆变器的输入端电连接，所述逆变器的输出端与所述制动柜的输入端电连接，所述制动柜的输出端与所述电机电连接。4.根据权利要求3所述的基于水冷变频器的陆地石油钻机电控系统，其特征在于，所述水冷柜内还设有散热器；所述散热器上设有出水口和回水口，所述回水口处设有回水管道，所述出水口出设有出水管道；所述整流器上设有第一冷却进水管和第一冷却出水管，所述逆变器上设有第二冷却进水管和第二冷却出水管，所述制动柜上设有第三冷却...

【专利技术属性】
技术研发人员：苑广涛，王纪超，刘廷琪，姚姗姗，宋瑞涛，杨明浩，王宗亿，
申请(专利权)人：北京中兴天传电气技术有限公司，
类型：新型
国别省市：