2.4.电驱动.ppt

1、2020/9/14,钻 井 机 械 任连城,1,第二章 钻机的驱动与传动第四节 电驱动钻机一、ACAC 电驱动钻机 二、DCDC 电驱动钻机 三、ACSCRDC 电驱动钻机 四、ACCFAC 电驱动钻机,钻 井 机 械,2020/9/14,钻 井 机 械 任连城,2,从诞生到现在，电驱动钻机主要有四大类。 一、ACAC 电驱动钻机 最初的电驱动钻机为该类型，目前已很少使用。 1、动力分配 由柴油机带动交流发电机发电，通过电网实现动力并车，集中供电，驱动交流电动机，从而带动工作机工作。 典型的动力分配图如下。,2020/9/14,钻 井 机 械 任连城,3,2020/9/14,钻 井 机 械 任

2、连城,4,2、 ACAC 电驱动钻机的特点 （1）通过电网实现动力并车，省去了机械钻机庞大复杂的动力并车系统； （2）采用单独或分组驱动，简化了传动系统，传动效率提高； （3）柴油机可以稳定在高效区工作，寿命延长，燃油消耗降低； （4）交流电动机为硬特性，绞车、钻盘仍需设较多的机械档，只能有级变速。,2020/9/14,钻 井 机 械 任连城,5,二、DCDC 电驱动钻机 这是继ACAC电驱动钻机后出现的类型。 1、动力分配 由柴油机带动直流发电机发直流电，驱动直流电动机，带动工作机工作。 典型的动力分配图如下。,2020/9/14,钻 井 机 械 任连城,6,2020/9/14,钻 井 机

3、械 任连城,7,2、 DCDC 电驱动钻机的特点 （1）直流电动机，具有人为的柔特性，调速范围宽，可实现无级调速，绞车、钻盘只需设少量的机械档； （2）简化了传动系统，传动效率大大提高，总传动效率可提高12%以上； （3）采用电子调速，可使柴油机稳定在最佳运转工况，寿命延长，钻机总燃油消耗降低（降低1012%）； （4）用直流电动机驱动，启动能力强。,2020/9/14,钻 井 机 械 任连城,8,(5) 需要专门配置交流发电机组，提供辅助设备和照明电源； （6）直流发电机成本高，寿命相对较短，维护困难； （7）钻机初期投资成本较高。 （8）直流电动机需考虑防爆问题（有电刷火花）。 （9）动力

4、机不能互济，影响可靠性。,2020/9/14,钻 井 机 械 任连城,9,三、ACSCRDC 电驱动钻机 这是当前世界比较成熟的电驱动钻机类型。 1、动力分配 由柴油机带动交流发电机发交流电，通过电网实现动力并车，集中供电。再经可控硅整流装置将交流电变为直流电，驱动直流电动机，从而带动工作机工作。 典型的动力分配图如下。,2020/9/14,钻 井 机 械 任连城,10,2020/9/14,钻 井 机 械 任连城,11,2、ACSCRDC 电驱动钻机的特点 （1）直流电动机，具有人为的柔特性，调速范围宽，可实现无级调速，绞车、钻盘只需设少量的机械档； （2）简化了传动系统，传动效率大大提高，总

5、传动效率可提高10%以上； （3）采用电子调速，可使柴油机稳定在最佳运转工况，寿命延长（大修周期延长80%），钻机总燃油消耗降低（降低1820%）； （4）用直流电动机驱动，启动能力强。 （5）投资成本略高于DCDC电驱动钻机。 （6）用直流电动机需考虑防爆问题（有电刷火花）。,2020/9/14,钻 井 机 械 任连城,12,2020/9/14,钻 井 机 械 任连城,13,绞车： 两档无极调速 液压盘刹为主刹车 采用EATOE气推水冷盘刹WCB336作为辅助刹车 配捞砂滚筒及盘刹 一体化结构，移运安装方便,2020/9/14,钻 井 机 械 任连城,14,控制系统： 绞车配过捲阀防碰装置和

6、数显防碰装置，融电控、气控、液控于一体的司钻控制室，主要钻井参数采用触摸屏显示和控制,2020/9/14,钻 井 机 械 任连城,15,电气系统： 四台主机组房并紧排列，形成整体机房：可全部或任意两台并网运行；SCR房为整体式房屋结构；转盘具有正、反转功能，扭矩限制可从0-100% 任意调节；通过现场总线技术实现与发电、驱动、司钻等系统的高速通讯,2020/9/14,钻 井 机 械 任连城,16,泵传装置,2020/9/14,钻 井 机 械 任连城,17,四、ACCFAC 电驱动钻机 这是一种正在研制并逐渐成熟的新型电驱动钻机，是钻机的必然发展趋势。 基本原理 用柴油机带动交流发电机发出交流电

7、，通过可控硅变频器，得到可以改变频率的交流电，驱动交流电动机工作，从而带动钻机各工作机工作。在可控硅变频器的内部，经历两次电流性质的改变：首先用晶闸管整流电路将交流电转变为可调电压的直流电，再用逆变器将可调直流电转变为可调频率的交流电。 （见图）,11,2020/9/14,钻 井 机 械 任连城,18,12,利用改变频率，交流电动机的机械特性可以人为地改变，得到人为的柔特性，满足钻机工作机的性能要求。人为特性曲线见图。,2020/9/14,钻 井 机 械 任连城,19,特点 除具有ACSCRDC 电驱动钻机所有优点外，还具有如下特点： 1、用价格便宜、寿命长、维护简单的交流电动机代替了价格高、

8、寿命短、维护困难的直流电动机，经济效益高； 2、变频器价格稍高，传动效率稍低。 3、不需要考虑电机防爆问题。 该类型受到目前变频器功率还不够大、价格较高的制约。,11,2020/9/14,钻 井 机 械 任连城,20,ZJ70DBS钻机,2020/9/14,钻 井 机 械 任连城,21,2020/9/14,钻 井 机 械 任连城,22,2020/9/14,钻 井 机 械 任连城,23,2020/9/14,钻 井 机 械 任连城,24,2020/9/14,钻 井 机 械 任连城,25,2020/9/14,钻 井 机 械 任连城,26,2020/9/14,钻 井 机 械 任连城,27,2020/9/14,钻 井 机 械 任连城,28,ZJ70DBS巴基斯坦现场作业,2020/9/14,钻 井 机 械 任连城,29,ZJ70DBS巴基斯坦现场作业,2020/9/14,钻 井 机 械 任连城,30,传动系统图,2020/9/14,钻 井 机 械 任连城,31,绞车,2020/9/14,钻 井 机 械 任连城,32,绞车三维模型,2020/9/14,钻 井 机 械 任连城,33,动力系统,2020/9