CN103089231B - 自升式海洋平台的驱动系统 - Google Patents
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Abstract
一种自升式海洋平台的驱动系统，包括一变频驱动组件以及多个电机，其特征在于，所述驱动系统还包括多个开关柜，所述开关柜连接在所述变频驱动组件与所述电机之间，所述电机包括小功率的抬升电机以及大功率的钻井电机，每一开关柜上同时连接有抬升电机以及钻井电机，以在驱动所述抬升电机或驱动所述钻井电机之间进行切换。本发明的自升式海洋平台的驱动系统通过将钻井系统以及抬升系统的驱动合并共用的结构设计，使得原先需要使用的两套变频装置减少为一套，大大降低了设备成本，并且该驱动系统在钻井系统以及抬升系统工作时交替使用，降低了驱动系统的闲置率，有效避免了设备资源的浪费。
Description
技术领域
本发明涉及一种驱动系统，尤其涉及一种自升式海洋平台的驱动系统。
背景技术
自升式海洋平台是进行海上作业非常重要的一个工具，为了满足海上作业的各项要求，自升式海洋平台上必须设置有钻井系统以及抬升系统，为了使得钻井系统以及抬升系统能够正常工作，必须通过变频驱动系统对二者进行驱动。
然而，现有技术的钻井系统以及抬升系统使用了完全独立的两个驱动系统，分别为对钻井系统进行驱动的钻井变频驱动系统以及对抬升系统进行驱动的抬升变频驱动系统，上述两个驱动系统在结构上互为独立，工作时互不干涉，故而现有的自升式海洋平台的驱动系统的设备造价昂贵、成本较高。进一步地，由于钻井系统以及抬升系统在通常情况下不会同时工作，故而钻井变频驱动系统以及抬升变频驱动系统中始终有一个处于闲置状态，在一定程度上造成了设备资源的浪费。
发明内容
本发明的主要目的是为了解决现有技术的自升式海洋平台的驱动系统所存在的设备成本高且使用时经常存在设备资源浪费的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种自升式海洋平台的驱动系统，包括一变频驱动组件以及多个电机，所述驱动系统还包括多个开关柜，所述开关柜连接在所述变频驱动组件与所述电机之间，所述电机包括小功率的抬升电机以及大功率的钻井电机，每一开关柜上同时连接有抬升电机以及钻井电机，以在驱动所述抬升电机或驱动所述钻井电机之间进行切换。
所述的驱动系统，其中，所述驱动系统还包括一抬升流程控制装置以及一钻井流程控制装置，所述抬升流程控制装置以及所述钻井流程控制装置分别与所述变频驱动组件电性连接，所述抬升流程控制装置控制所述抬升电机的启动和运行，所述钻井流程控制装置控制所述钻井电机的启动和运行。
所述的驱动系统，其中，所述驱动系统还包括一带锁手动开关，所述带锁手动开关与所述变频驱动组件相连，以控制所述驱动系统的输出。
所述的驱动系统，其中，所述变频驱动组件包括至少一整流单元、至少一直流总线以及多个逆变单元，所述整流单元的输出端与所述逆变单元的输入端通过所述直流总线相连。
所述的驱动系统，其中，所述变频驱动组件分装为一第一变频驱动装置以及一第二变频驱动装置。
所述的驱动系统，其中，所述第一变频驱动装置以及所述第二变频驱动装置均分别包括两个所述整流单元以及一条所述直流总线，两直流总线互相连接。
所述的驱动系统，其中，所述第一变频驱动装置还包括六个所述的逆变单元，所述第二变频驱动装置还包括五个所述的逆变单元。
所述的驱动系统，其中，所述第一变频驱动装置上的五个逆变单元的输出端，每个分别连接有一个所述开关柜；所述第二变频驱动装置上的四个逆变单元的输出端，每个也分别连接有一个所述开关柜；剩余两个逆变单元的输出端分别直接连接一个所述钻井电机。
所述的驱动系统，其中，每个开关柜的输出端均连接有一个所述钻井电机以及三个所述抬升电机。
所述的驱动系统，其中，所述变频驱动组件还包括两断路器，所述第一变频驱动装置以及所述第二变频驱动装置上分别设置一个所述断路器，所述两断路器分别与所述直流总线电性连接。
本发明具有以下有益效果，本发明的自升式海洋平台的驱动系统通过将钻井系统以及抬升系统的驱动合并共用的结构设计，使得原先需要使用的两套变频装置减少为一套，大大降低了设备成本，并且该驱动系统在钻井系统以及抬升系统工作时交替使用，降低了驱动系统的闲置率，有效避免了设备资源的浪费。
附图说明
图1是本发明自升式海洋平台的驱动系统的系统框图。
图2是本发明自升式海洋平台的驱动系统的详细结构示意图。
具体实施方式
本发明的自升式海洋平台的驱动系统是应用在自升式海洋平台上以实现对平台上的钻井系统以及抬升系统的驱动。为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
请参阅图1和图2所示，本发明的自升式海洋平台的驱动系统包括一变频驱动组件1、多个电机2以及多个开关柜3，还可以包括至少一开关4、一抬升流程控制装置5、一钻井流程控制装置6以及一带锁手动开关（图中未示出）。
所述变频驱动组件1可包括至少一整流单元12、至少一直流总线13以及多个逆变单元14，还可以包括至少一断路器15。所述整流单元12的输出端与所述逆变单元14的输入端通过所述直流总线13相连。所述变频驱动组件1可使用一个整体的变频驱动装置也可分装为两个以上的变频驱动装置，可根据实际使用的情况以及所需功率的大小进行选择，其基本原理不变，以下以目前较为常见的附图2中所示的情形为例进行详细的描述。
请参阅图2所示，所述变频驱动组件1分装为一第一变频驱动装置1A以及一第二变频驱动装置1B。
所述第一变频驱动装置1A可包括两个所述整流单元12、一条所述直流总线13以及六个所述的逆变单元14。所述第一变频驱动装置1A上的逆变单元14的数量并不仅限于六个，可根据负载的情况调整变化。
所述第二变频驱动装置1B可包括两个所述整流单元、一条所述直流总线13以及五个所述的逆变单元14，所述第一变频驱动装置1A的直流总线13与所述第二变频驱动装置1B上的直流总线13电性连接。所述第二变频驱动装置1B上的逆变单元14的数量并不仅限于五个，可根据负载的情况调整变化。
所述断路器15的设置数量可为两个，所述第一变频驱动装置1A以及所述第二变频驱动装置1B上分别设置一个所述断路器15，所述两断路器15分别与所述直流总线13电性连接。
请参阅图1和图2所示，所述电机2可包括小功率的抬升电机21以及大功率的钻井电机22。
所述开关柜3连接在所述变频驱动组件1与所述电机2之间，每一开关柜3上同时连接有所述抬升电机21以及钻井电机22，以在驱动所述抬升电机21或驱动所述钻井电机22之间进行切换。当所述变频驱动组件1为图2中所示的结构情形时，所述第一变频驱动装置1A上的五个逆变单元14的输出端分别连接有一个所述开关柜3，所述第二变频驱动装置1B上的四个逆变单元14的输出端分别连接有一个所述开关柜3，剩余两个逆变单元14的输出端分别直接连接一个所述钻井电机22。每个开关柜3的输出端均可连接有一个所述钻井电机22以及三个所述抬升电机21，上述每个开关柜3上连接的钻井电机22以及抬升电机21的数量可根据实际情况有所调整。
所述开关4连接在所述逆变单元14的输出端与所述钻井电机22之间，以通过所述开关4的开合控制所述逆变单元14对与所述钻井电机22的驱动。
所述抬升流程控制装置5分别与所述变频驱动组件1以及所述开关柜3电性连接，所述抬升流程控制装置4可采用编码器控制的方式以控制所述多个抬升电机21的同时启动、同时运行。
所述钻井流程控制装置6分别与所述变频驱动组件1以及所述开关柜3电性连接，所述钻井流程控制装置5也可采用编码器控制的方式以控制所述钻井电机22的启动和运行。
所述带锁手动开关与所述变频驱动装置相连，以控制所述驱动系统的输出。
本发明的自升式海洋平台的驱动系统在使用时：当钻井系统处于静止状态，但抬升系统需要工作时，只需通过所述开关柜3控制所述变频驱动组件1对所述各抬升电机21输出驱动信号，并进一步通过所述抬升流程控制装置5控制所述各抬升电机21同时启动以进行抬升动作；而当抬升系统处于静止状态，但钻井系统需要工作时，只需切换所述开关柜2控制所述变频驱动组件1对所述各钻井电机21输出驱动信号，并进一步通过所述钻井流程控制装置6控制所述各钻井电机22的动作即可。
本发明的自升式海洋平台的驱动系统通过将钻井系统以及抬升系统的驱动合并共用的结构设计，使得原先需要使用的两套变频装置减少为一套，大大降低了设备成本，并且该驱动系统在钻井系统以及抬升系统工作时交替使用，降低了驱动系统的闲置率，有效避免了设备资源的浪费。
然而，以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围，故凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种自升式海洋平台的驱动系统，包括一变频驱动组件以及多个电机，其特征在于，所述驱动系统还包括多个开关柜，所述开关柜连接在所述变频驱动组件与所述电机之间，所述电机包括小功率的抬升电机以及大功率的钻井电机，每一开关柜上同时连接有抬升电机以及钻井电机，以在驱动所述抬升电机或驱动所述钻井电机之间进行切换。
2.根据权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，所述驱动系统还包括一抬升流程控制装置以及一钻井流程控制装置，所述抬升流程控制装置以及所述钻井流程控制装置分别与所述变频驱动组件电性连接，所述抬升流程控制装置控制所述抬升电机的启动和运行，所述钻井流程控制装置控制所述钻井电机的启动和运行。
3.根据权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，所述驱动系统还包括一带锁手动开关，所述带锁手动开关与所述变频驱动组件相连，以控制所述驱动系统的输出。
4.根据权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，所述变频驱动组件包括至少一整流单元、至少一直流总线以及多个逆变单元，所述整流单元的输出端与所述逆变单元的输入端通过所述直流总线相连。
5.根据权利要求4所述的驱动系统，其特征在于，所述变频驱动组件分装为一第一变频驱动装置以及一第二变频驱动装置。
6.根据权利要求5所述的驱动系统，其特征在于，所述第一变频驱动装置以及所述第二变频驱动装置均分别包括两个所述整流单元以及一条所述直流总线，两直流总线互相连接。
7.根据权利要求6所述的驱动系统，其特征在于，所述第一变频驱动装置还包括六个所述的逆变单元，所述第二变频驱动装置还包括五个所述的逆变单元。
8.根据权利要求7所述的驱动系统，其特征在于，所述第一变频驱动装置上的五个逆变单元的输出端，每个分别连接有一个所述开关柜；所述第二变频驱动装置上的四个逆变单元的输出端，每个也分别连接有一个所述开关柜；剩余两个逆变单元的输出端分别直接连接一个所述钻井电机。
9.根据权利要求8所述的驱动系统，其特征在于，每个开关柜的输出端均连接有一个所述钻井电机以及三个所述抬升电机。
10.根据权利要求6所述的驱动系统，其特征在于，所述变频驱动组件还包括两断路器，所述第一变频驱动装置以及所述第二变频驱动装置上分别设置一个所述断路器，所述两断路器分别与所述直流总线电性连接。
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