一种全电驱动连续管作业机及其驱动系统技术方案

本发明专利技术提供了一种全电驱动连续管作业机及其驱动系统，包括：动力源组件、滚筒驱动组件、注入头驱动组件、控制和电气附件组件、滚筒控制回路组件、注入头控制回路组件；采用动力电池及电网向整机提供能源，双电源高压管理单元实现电源的切换以及分配，同时进行预充控制以及高压安全管理，保证高压动力源的安全可靠运行。在运行过程中，主要由电网向连续管作业机提供电能，动力电池可作为储能单元，在滚筒电机和注入头电机处于下管发电工况时回收能源，并储存与动力电池当中。同时，在电网供电失效时，动力电池可作为应急电源，保证连续管作业机完成必要的操作。业机完成必要的操作。业机完成必要的操作。

【技术实现步骤摘要】
一种全电驱动连续管作业机及其驱动系统


[0001]本专利技术涉及连续管作业机的驱动系统
，具体涉及一种全电驱动连续管作业机及其驱动系统。

技术介绍

[0002]连续管作业无需接单根，具有效率高、能带压作业、连续循环起下等突出优点，是非常规油气水平井经济开发的必备技术，也是超深层油气有效开发的重要支撑。
[0003]但目前市面上连续管设备的控制系统大多数还是以液压手动直接控制模式，即设备的操作需要操作人员根据实时工况进行手动设定和操作，此种操作方式存在一定的局限性和作业风险。所以发展和研究连续管作业设备的自动化和智能化是目前的研究重点，而连续管作业设备的电动化则是实现自动化以及智能化的基础条件，值得技术人员的关注。
[0004]有鉴于此，提出本申请。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种全电驱动连续管作业机及其驱动系统，能有效解决现有技术中的连续管设备的控制系统大多数还是以液压手动直接控制模式，即设备的操作需要操作人员根据实时工况进行手动设定和操作，此种操作方式存在一定的局限性和作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全电驱动连续管作业机驱动系统, 其特征在于，包括：动力源组件、滚筒驱动组件、注入头驱动组件、控制和电气附件组件、滚筒控制回路组件、以及注入头控制回路组件；其中，所述动力源组件的输入端用于与电网电气连接，所述动力源组件的输出端与所述滚筒驱动组件的电源端、所述注入头驱动组件的电源端、所述控制和电气附件组件的电源端电气连接，所述控制和电气附件组件的输出端与所述滚筒驱动组件的输入端、所述注入头驱动组件的输入端电气连接，所述滚筒驱动组件的输出端与所述滚筒控制回路组件的输入端连接，所述注入头驱动组件的输出端与所述注入头控制回路组件的输入端连接；其中，所述动力源组件配置为在作业机运行过程中，给所述滚筒驱动组件、所述注入头驱动组件和所述控制和电气附件组件提供电网电能或电池电能，并在作业机处于发电工况时，回收能源；其中，所述滚筒驱动组件配置为根据所述控制和电气附件组件发送的控制指令，输出所述控制指令相对应的转速，以带动所述滚筒控制回路组件的马达和油缸进行运动，使得连续管保持适当的张紧状态；其中，所述注入头驱动组件配置为根据所述控制和电气附件组件发送的模式指令，输出所述模式指令相对应的转速，以带动所述注入头驱动组件的油缸进行运动，使得连续管实现恒定速度起下管以及过载降速停机。2.根据权利要求1所述的一种全电驱动连续管作业机驱动系统，其特征在于，所述动力源组件包括动力电池、电池热管理单元、电池管理单元、车载充电器、以及双电源高压管理单元；其中，所述动力电池的输出端与所述电池管理单元的输入端电气连接，所述电池管理单元与所述电池热管理单元和所述车载充电器电气连接，所述电池热管理单元通过电池冷却回路与所述动力电池连接，所述电池管理单元的输出端与所述双电源高压管理单元的输入端电气连接，所述双电源高压管理单元的输出端与所述滚筒驱动组件的电源端、所述注入头驱动组件的电源端电气连接，所述车载充电器、所述双电源高压管理单元用于与电网电气连接。3.根据权利要求1所述的一种全电驱动连续管作业机驱动系统，其特征在于，所述滚筒驱动组件包括滚筒电机、滚筒电机控制器、排管电机、排管电机控制器、系统泵、系统泵电机、以及系统泵电机控制器；其中，所述滚筒电机的电源端、所述排管电机的电源端和所述系统泵电机的电源端与所述动力源组件的输出端电气连接，所述滚筒电机控制器的控制端、所述排管电机控制器的控制端和所述系统泵电机控制器的控制端与所述控制和电气附件组件的输出端电气连接，所述滚筒电机控制器的输出端与所述滚筒电机的输入端电气连接，所述滚筒电机与作业机的滚筒连接，所述排管电机控制器的输出端与所述排管电机的输入端电气连接，所述排管电机与作业机的排管连接，所述系统泵电机控制器的输出端与所述系统泵电机的输入端电气连接，所述系统泵电机的输出端与所述系统泵的输入端电气连接，所述系统泵的输出端与所述滚筒控制回路组件的输入端连接。4.根据权利要求1所述的一种全电驱动连续管作业机驱动系统，其特征在于，所述注入头驱动组件包括注入头泵站、注入头泵电机、注入头泵电机控制器、第一注入头链轮电机、第一注入头链轮电机控制器、第二注入头链轮电机、第二注入头链轮电机控制器、以及注入
头高压分动箱；其中，所述注入头泵电机的电源端、所述第一注入头链轮电机的电源端、所述第二注入头链轮电机的电源端与所述注入头高压分动箱的输出端电气连接，所述注入头高压分动箱的电源端与所述动力源组件的输出端电气连接，所述注入头泵电机控制器的控制端、所述第一注入头链轮电机控制器的控制端和所述第二注入头链轮电机控制器的控制端与所述控制和电气附件组件的输出端电气连接，所述注入头泵电机控制器的输出端与所述注入头泵电机的输入端电气连接，所述注入头泵电机的输出端与所述注入头...

【专利技术属性】
技术研发人员：石家榕，林添良，董金酉，林元正，缪骋，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：