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《深井钻机绞车多电机主从同步控制设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、·机械研究与应用·2015年第5期(第28卷,总第139期)摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇检测与控制doi:10.16576/j.cnki.1007-4414.2015.05.067*深井钻机绞车多电机主从同步控制设计冯莉萍(兰州兰石石油装备工程有限公司,甘肃兰州摇730314)摘摇要:随着钻井深度不断地加深,大功率、高性能的绞车呈逐年增长趋势。大功率的绞车就必须采用多电机同步驱动,解决好多电机同步控制关键就是找到一种新的控制方法来消除或减小多电机之间转矩差值。针对这个问题,以7000m变频钻机为研究对象,借鉴了国内在
2、多电机控制方面的各种方案对比,找出更适合绞车多电机同步控制方法-主从同步控制。解决好多电机同步性的问题,为未来超深井钻机绞车的研制奠定科学依据。关键词:深井钻机;绞车;多电机同步;主从控制设计中图分类号:TE922摇摇摇摇摇摇文献标志码:A摇摇摇摇摇摇文章编号:1007-4414(2015)05-0181-03DesignforMaster-SlaveSynchronousControlofMulti-MotorinDrawworksofDeepWellDrillingRigFENGLi-ping(LanzhouLSPetr
3、oleumEquipmentEngineeringCo.,Ltd,LanzhouGansu摇730314,China)Abstract:Withthedevelopmentofdrillingdepth,thenumberofhigh-powerandhigh-performancedrawworksincreasesyearbyyear.High-powerdrawworksmustbedrivenbymulti-motorsynchronization,thekeypointformulti-motorsynchroni
4、zationcontrolistofindanewcontrolmethodtoeliminateorreducethetorquedifferencebetweenmulti-motors.Tosolvethisprob鄄lem,inthispaper,takinga7000metersvariablefrequencyelectricdrivedrillingrigastheresearchobject,comparisonsaremadeamongthemulti-motorcontrolsolutionsindome
5、stic,finallyitisfoundthatthemaster-slavesynchronizationcontrolisfindabettermulti-motorsynchronizationcontrolmethodfordrawworks.Solutionstothisproblemcanprovideascientificbasisforthefuturedevelopmentofultra-deepdrillingrigdrawworks.Keywords:deepwelldrillingrig;draww
6、orks;multi-motorsynchronization;master-slavecontroldesign0摇引摇言交流变频驱动的绞车传动系统。绞车作为石油钻机起升系统关键设备,它担负着起升与下放钻具和井架、给进钻速以及处理井下复杂事故等一些列重要任务。它的性能好坏直接影响到石油钻采设备使用寿命和使用性能。随着钻井深度不断地加深,大功率、高性能的绞车需求量增大,现代钻井工艺对绞车设备提出了更高的要求。如何制造出高品质、高性能绞车是石油装备制造业当前所面临图1摇9000m交流变频驱动绞车传动系统图的重大课题。那么解决好
7、绞车的多电机同步控制又是至关重要的一个环节。摇摇从图1中可看出,该绞车由4台800kW变频电7000~9000m的钻机所配置绞车的传动系统机经一级齿轮减速后驱动滚筒,由于各电机转差率、通常都是由2~4多台电机联轴驱动,多电机之间需安装误差和负载变化等原因,导致各电机驱动力不一要实现协调控制。绞车不论是直流或交流电机之间致,既出现功率不平衡现象,同时又会在轴上产生一连接是通过硬轴连接的,该类绞车是由2~4台电机定的扭矩差,该值在电机运行过程中是一个动态值,通过机械连接共同驱动,直流绞车各电机之间通过轴会使滚筒轴产生扭振、造成滚
8、筒受力不均。使绞车和和多组链轮与滚筒轴相连;交流绞车各电机通过各自相关设备应力成倍加大,甚至损坏设备。因此,要保的减速箱后与滚筒轴相连。它们共同的特点就是不证绞车系统可靠的运行,控制好绞车各电机同步协调论交、直流它们的连接都是物理连接,相互之间存在性是非常重要的。研究多电机的同步控制方案和