CN111099511A - 一种双变频电机驱动自动猫道绞车滚筒装置 - Google Patents

Abstract

一种双变频电机驱动自动猫道绞车滚筒装置，包括电机系统和绞车滚筒组件两大部分，电机系统由两组对称的变频电机、电磁抱闸制动器、减速器以及电机安装座组成。变频电机和减速器固定在电机安装座上，电机安装座固定在滚筒底座上，底座通过螺栓固定在坡道背侧。变频电机的轴端带有断电抱闸的电磁抱闸制动器，可防止突然断电后电机失控，电磁抱闸制动器另一端带有一个输出轴与减速器连接，减速器的输出轴与绞车滚筒相连，从而可以拉紧和放松钢丝绳。本发明提供了一种安全高效、操作简便、结构优良、能够适用于较高型钻台作业的双变频电机驱动自动猫道绞车滚筒装置。

Description

一种双变频电机驱动自动猫道绞车滚筒装置

技术领域

本发明涉及石油钻杆传送技术领域，特别涉及一种双变频电机驱动自动猫道绞车滚筒装置。

背景技术

目前，国内的自动猫道已经慢慢普及，实现了安全、高效的上钻功能，但目前大多数自动猫道仍然是依靠液压驱动。液压驱动在合适的环境下确实方便、可靠，但是对于用于油田上的设备，大多处于风吹日晒、极寒极热的野外环境，这对使用大量液压油的液压马达带来很多不便。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明的目的在于提供一种双变频电机驱动自动猫道绞车滚筒装置，该装置代替传统液压驱动自动猫道滚筒装置，有效提高了钻井效率以及钻台工作的安全，降低了钻井工人的劳动强度，同时有操控简便，运输方便，节省空间以及降低成本的优势。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种双变频电机驱动自动猫道绞车滚筒装置，包括电机系统1和绞车滚筒组件2，电机系统1和绞车滚筒组件2配合换向定滑轮组3装载在坡道4上，所述的电机系统1对称设置在绞车滚筒组件2两侧。

所述的电机系统1包括变频电机1.1、电磁抱闸制动器1.2、减速器1.3以及电机安装座1.4，变频电机1.1的输出端连接电磁抱闸制动器1.2一端，电磁抱闸制动器1.2另一端与减速器1.3通过轴连接，减速器1.3与减速器1.3通过轴连接。

所述的左右对称设置的两台变频电机1.1进行同步且转向相反地控制，所述的两台变频电机1.1共同控制绞车滚筒2.1，两台变频电机1.1运转方向要刚好相反。

所述的变频电机1.1和减速器1.3通过电机安装座1.4固定在绞车滚筒组件2上，绞车滚筒组件2通过螺栓固定在坡道4背侧。

所述的绞车滚筒组件2包括滚筒2.1、底座2.2和钢丝绳2.3，绞车滚筒2.1上缠有双排钢丝绳2.3，钢丝绳2.3绕过换向滑轮组3可将自动猫道的送钻装置拉起或下放。

所述的变频电机1.1轴端带有断电抱闸的电磁抱闸制动器1.2，电磁抱闸制动器1.2另一端带有一个输出轴与减速器1.3连接，减速器1.3输出轴与绞车滚筒2.1相连，绞车滚筒2.1上缠有双排钢丝绳2.3，钢丝绳2.3绕过换向滑轮组3进行换向。

所述的换向定滑轮组3和绞车滚筒组件2都通过螺栓连接在猫道坡道4上。

本发明的有益效果在于：

该双变频电机驱动自动猫道绞车滚筒装置是升级原有的自动猫道液压马达绞车滚筒装置。不改动原有猫道的成熟结构，同时省去了笨重的动力房，使得运输更加方便。该装置可在遥控操作下平稳、安全运行，极大提高了原猫道的运行及控制性能，同时也降低了工人的劳动强度，有效提高了钻井效率以及钻台工作安全。

附图说明

图1为双变频电机驱动自动猫道绞车滚筒装置安装结构示意图。

图2为双变频电机驱动自动猫道绞车滚筒装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1图2所示：双变频电机驱动自动猫道绞车滚筒装置，主要组成包括电机系统1和绞车滚筒组件2两大部分。可编程控制器对变频电机1.1进行控制，变频电机1.1的将输出的转速及扭矩传送给轴端的电磁抱闸制动器1.2，其在正常工作情况下不影响变频电机1.1的正常运行，在突然断电情况下可抱紧变频电机1.1的轴，迅速制动防止电机失控而导致的事故。电磁抱闸制动器1.2的另一端与减速器1.3通过轴连接，在正常工况下电磁抱闸制动器1.2将变频电机1.1的输出传送给减速器1.3，减速器1.3的输出轴与绞车滚筒2.1相连，减速器1.3可以将电机的高速输出改变为适合滚筒2.1运行的速度。绞车滚筒2.1上缠有双排钢丝绳2.3，钢丝绳2.3绕过换向滑轮组3可将自动猫道的送钻装置拉起或下放。

电机系统1由两组对称的变频电机1.1、电磁抱闸制动器1.2、减速器1.3以及电机安装座1.4组成。变频电机1.1和减速器1.3通过电机安装座1.4固定在滚筒底座2.2上，底座2.2通过螺栓固定在坡道4背侧。可编程控制器对两台变频电机1.1进行控制，变频电机1.1的轴端带有断电抱闸的电磁抱闸制动器1.2，其另一端带有一个输出轴与减速器1.3连接，其输出轴与绞车滚筒2.1相连。绞车滚筒2.1上缠有双排钢丝绳2.3，其绕过换向滑轮组3可将自动猫道的送钻装置拉起或下放。

所述的两台变频电机1.1可随时调速，且运动方向相反。

所述的变频电机1.1的轴端带有断电抱闸的电磁抱闸制动器1.2，在突然断电时电磁抱闸制动器1.2可将变频电机1.1的输出轴紧紧抱死，达到迅速制动。

所述电磁抱闸制动器1.2另一端带有一个输出轴，与减速器1.3连接，可以将电机的高速输出改变为适合滚筒2.1运行的速度。

然后参照双变频电机驱动自动猫道绞车滚筒装置的结构图进一步详细说明。

本发明将现有的液压驱动自动猫道的主要马达改为电驱动，使其去掉笨重的大油箱，只留下小部分液压油用于一些小的液压机构运动，这样即不影响自动猫道原有的功能，还提高的设备运用的稳定行，同时还节省了油田上有限的用地面积。

参照图1和图2，双变频电机驱动自动猫道绞车滚筒装置，主要组成包括电机系统1和绞车滚筒组件2两大部分。电机系统1由两组对称的变频电机1.1、电磁抱闸制动器1.2、减速器1.3以及电机安装座1.4组成。变频电机1.1和减速器1.3固定在电机安装座1.4上，电机安装座1.4固定在滚筒底座2.2上，底座2.2通过螺栓固定在坡道背侧。可编程控制器对两台变频电机1.1进行同步且转向相反地控制，两台双频电机1.1的型号完全相同，但是由于对称安装，共同控制绞车滚筒2.1时，其运转方向要刚好相反。这样在保证绞车滚筒2.1正常的运行下，同时可以满足频繁变速的要求。变频电机1.1的轴端带有断电抱闸的电磁抱闸制动器1.2，可防止突然断电后电机失控，而导致正在高空中的猫道送钻装置在重力的作用下滑落。电磁抱闸制动器1.2另一端带有一个输出轴，与减速器1.3连接，可以将电机的高速输出改变为适合滚筒2.1运行的速度。减速器1.3的输出轴与绞车滚筒2.1相连。绞车滚筒2.1上缠有双排绕向相反的钢丝绳2.3，钢丝绳2.3绕过换向滑轮组3可将自动猫道的送钻装置拉起或下放。

Claims (7)

1.一种双变频电机驱动自动猫道绞车滚筒装置，其特征在于，包括电机系统(1)和绞车滚筒组件(2)，电机系统(1)和绞车滚筒组件(2)配合换向定滑轮组(3)装载在坡道(4)上，所述的电机系统(1)对称设置在绞车滚筒组件(2)两侧。

2.根据权利要求1所述的一种双变频电机驱动自动猫道绞车滚筒装置，其特征在于，所述的电机系统(1)包括变频电机(1.1)、电磁抱闸制动器(1.2)、减速器(1.3)以及电机安装座(1.4)，变频电机(1.1)的输出端连接电磁抱闸制动器(1.2)一端，电磁抱闸制动器(1.2)另一端与减速器(1.3)通过轴连接，减速器(1.3)与减速器(1.3)通过轴连接。

3.根据权利要求2所述的一种双变频电机驱动自动猫道绞车滚筒装置，其特征在于，所述的左右对称设置的两台变频电机(1.1)进行同步且转向相反地控制，所述的两台变频电机(1.1)共同控制绞车滚筒(2.1)，两台变频电机(1.1)运转方向要刚好相反。

4.根据权利要求2所述的一种双变频电机驱动自动猫道绞车滚筒装置，其特征在于，所述的变频电机(1.1)轴端带有断电抱闸的电磁抱闸制动器(1.2)，电磁抱闸制动器(1.2)另一端带有一个输出轴与减速器(1.3)连接，减速器(1.3)输出轴与绞车滚筒(2.1)相连，绞车滚筒(2.1)上缠有双排钢丝绳(2.3)，钢丝绳(2.3)绕过换向滑轮组(3)进行换向。

5.根据权利要求1所述的一种双变频电机驱动自动猫道绞车滚筒装置，其特征在于，所述的变频电机(1.1)和减速器(1.3)通过电机安装座(1.4)固定在绞车滚筒组件(2)上，绞车滚筒组件(2)通过螺栓固定在坡道(4)背侧。

6.根据权利要求1所述的一种双变频电机驱动自动猫道绞车滚筒装置，其特征在于，所述的绞车滚筒组件(2)包括滚筒(2.1)、底座(2.2)和钢丝绳(2.3)，绞车滚筒(2.1)上缠有双排钢丝绳(2.3)，钢丝绳(2.3)绕过换向滑轮组(3)可将自动猫道的送钻装置拉起或下放。

7.根据权利要求1所述的一种双变频电机驱动自动猫道绞车滚筒装置，其特征在于，所述的换向定滑轮组(3)和绞车滚筒组件(2)都通过螺栓连接在猫道坡道(4)上。

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