[发明专利]防爆变频一体机驱动的钻井泵控制系统

说明书

本发明公开了防爆变频一体机驱动的钻井泵控制系统，包括安装于撬体内的防爆变频一体机，防爆变频一体机包括集成于撬体上部的电动机、变频驱动装置以及控制系统，电动机通过联轴器连接于钻井泵与减速机的输入轴，减速机位于电动机的一侧，钻井泵位于电动机的底部；变频驱动装置通过外接动力电缆连接至电源，控制系统通讯控制电缆连接有司泵台。本发明体积小，结构便捷，解决了常规钻井泵控制系统接线调试工作量较大、搬家运输不便、动力电缆功率损耗较大、驱动线路过长产生谐波干扰其它仪表数据等问题，实现了钻井泵的机、电一体化控制；从而提高了钻井泵的工作效率。

技术领域

本发明属于石油机械制造技术领域，具体涉及一种防爆变频一体机驱动的钻井泵控制系统。

背景技术

石油钻机钻井泵是钻机循环系统的重要设备，钻井泵将高压钻井液经循环管汇输送至井底，用于冷却钻头、清洗井底、破碎岩石、携带井屑和平衡底层压力等功能，常用功率范围800hp-3000hp，电流范围800A-2800A。钻井泵主要以交流变频电动机为动力，利用变频房内的变频器作为驱动装置，并通过电缆将电动机与变频器连接；这种系统需要单独配置变频房来安装变频器，并要连接变频器与电机间的动力和控制电缆，接线调试工作量较大、搬家运输不便、动力电缆功率损耗较大、驱动线路过长可能产生谐波从而干扰其它仪表数据，因此，综合来看，目前的钻井泵控制系统存在运输不便、工作效率和维护有待进一步优化的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种防爆变频一体机驱动的钻井泵控制系统，解决了目前的钻井泵控制系统存在运输不便、工作效率和维护有待进一步优化的问题。

本发明所采用的技术方案是，

防爆变频一体机驱动的钻井泵控制系统，包括安装于撬体内的防爆变频一体机，防爆变频一体机集成电动机、变频驱动装置以及控制系统于一体，电动机通过联轴器连接减速机的输入端，减速机的输出端与钻井泵的输入轴连接，防爆变频一体机、减速机以及钻井泵安装于撬体；变频驱动装置通过外接动力电缆连接至电源，控制系统通过通讯控制电缆连接有司泵台；司泵台用于向控制系统发送控制指令，控制系统根据控制指令和预设的程序向控制变频驱动装置传送控制字，控制变频驱动装置根据控制字通过控制电动机控制钻井泵的运转与停止。

本发明的特点还在于；

司泵台通过司台泵面板向控制系统发送控制指令，司台泵面板上设置有泵冲表、电机转速表、钻井泵运行指示灯、系统故障指示灯、控制方式选择旋钮、防爆变频一体机启停旋钮、泵冲给定手轮、故障复位按钮、急停按钮以及触摸屏。

司泵台具有触摸屏操作和控制面板操作两种方式，可通过控制方式选择旋钮进行控制方式选择；其中，

当控制方式选择旋钮选择为控制面板操作方式时，防爆变频一体机启停旋钮进行防爆变频一体机的启动和停止的操作，泵冲给定手轮调节防爆变频一体机的转速，泵冲表显示当前的钻井泵实际冲值，电机转速表显示当前的电动机的实际转速值，钻井泵运行指示灯点亮时，表示钻井泵正常运行，系统故障指示灯点亮时，表示系统处于故障状态；

当控制方式选择旋钮选择为触摸屏操作方式时，触摸屏进行防爆变频一体机的启动、停止、转速调节、转速显示以及钻井泵冲、运行状态显示的操作；

当系统故障解除时，按下故障复位按钮实现故障复位，当按下急停按钮时，实现防爆变频一体机的紧急停机。

钻井泵的额定功率为800hp-3000hp。

电源为外部动力电源。

司泵台为一种远程控制台，通过通讯控制电缆与控制系统连接，通过控制方式选择旋钮以及触摸屏向控制系统发出控制指令，实现对防爆变频一体机的远程控制。

控制系统用于控制变频驱动装置，以便控制电动机。

本发明防爆变频一体机驱动的钻井泵控制系统，具备以下有益效果：