CN101382047B - 超级电容组蓄能式电机调速通井机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种超级电容组蓄能式电机调速通井机，由三相交流电源空气开关、充电电源模块、电容组蓄能器、直流调速模块、控制面板、主电机、联轴器、变速箱、动力传动***、绞车离合器、绞车、辅助刹车离合器、超越式离合器、辅助刹车直流电机、充电器、蓄能器、底车***、液压***、井架***组成，三相交流电源空气开关的输入、输出端分别与外接电源和充电电源模块相连；充电电源模块、电容组蓄能器、直流调速模块、主电机依次相连；主电机依次通过联轴器、变速箱、动力传动***与绞车相连；绞车另一端依次设有由辅助刹车离合器、超越式离合器、辅助刹车直流电机构成的辅助刹车***。此种通井机设计合理，工作可靠，利用它可以节能降耗，避免因间断用电造成脉动电源对电网的损害。

Description

超级电容组蓄能式电机调速通井机
技术领域：
本发明涉及一种用于油田油水井修井作业的机械设备。
背景技术：
在油水井修井和井下作业过程中，需要使用作业通井机将井内油管提升至地面或将油管下放到井内，通过油管起下作业最终达到施工目的。目前，现场使用的通井机有两种类型，一种通井机采用柴油发动机带动，另一种通井机为交流变频电动机带动，前者的缺点是需要耗用大量柴油，能源利用率低，维修费用高，而且在间断工作时不能频繁启动；后者的缺点则是受施工现场电源容量的限制，安全性能较差。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种可以节能降耗、提高能源利用率并可克服柴油发动机式通井机间断工作时不能频繁启动和高压电源变频通井机受电源容量限制等缺点和不足的超级电容组蓄能式电机调速通井机。
本发明的上述目的是这样实现的。此种作业通井机由380V三相交流电源空气开关、充电电源模块、电容组蓄能器、直流调速模块、控制面板、主电机、联轴器、变速箱、动力传动***、绞车离合器、绞车、辅助刹车离合器、超越式离合器、辅助刹车直流电机、充电器、蓄能器、底车***、液压***、井架***组成，空气开关输入端与抽油机380V三相交流外接电源相接，输出端与充电电源模块相连；充电电源模块的另一端与电容组蓄能器相连，电容组蓄能器通过限流器与直流调速模块相连，直流调速模块输出端分别与控制面板和主电机相连；主电机通过联轴器、变速箱、动力传动***与绞车一端的绞车离合器相连；绞车另一端设有由辅助刹车离合器、超越式离合器、辅助刹车直流电机、充电器、蓄能器构成的辅助刹车***，其中，辅助刹车离合器、超越式离合器依次与绞车相连，超越式离合器与辅助刹车直流电机相连，辅助刹车直流电机、充电器、蓄能器依次相连；上述各部件分别设置、安装在底车***上，底车***上还安装有液压***和井架***。
此种电机调速通井机的工作过程如下：油井起管施工作业时，首先将380V三相交流电源接到电源空气开关的接入端，脱开辅助刹车的离合器，根据抽油机的电源所能带动的用电负荷，设定充电电源模块输入电流的最大值，根据施工作业中的负荷大小及提升速度确定变速箱的档位，在工作前先充电5-10分钟再开始工作。提升油管时，主电机的电流由两部分组成，一部分是充电电源模块将电源电流整流为直流供给主电机，另一部分是电源模块电容组蓄能器对主电机所需电流进行补充(当主电机用电较小时，所需电流由充电电源模块直接提供，而电容组蓄能器不提供)。充电电源模块将三相交流电整流变为直流并给电容组蓄能器充电，电容组蓄能器的电能通过限流器输送给直流调速模块，在直流调速模块的控制下给主电机供电，主电机在这两部分电流的供给下，通过联轴器、变速箱、动力传动***构成的传动单元和绞车离合器带动绞车转动，绞车拉动钢丝绳通过天车、游车等井架***提升油管，实现施工作业。当上升停止及下放油管时，绞车离合器脱开，主电机不转动，当主电机所需电流小于充电电流模块输入电流的最大值时，电源电流通过充电电源模块得到反馈信号自动充电；当电容组蓄能器电能蓄能到最大值时充电电源模块得到反馈信号自动停止充电。当施工作业往井下下放油管时，提升力很小，下放制动力加大，需要使用辅助刹车，使用辅助刹车时，将辅助刹车离合器接合；上提油管时，主电机由充电电源模块和电容组蓄能器提供的电能转动，主电机通过变速箱、传动***、绞车离合器带动绞车正转，绞车正转时，超越式离合器自动脱开，辅助刹车直流电机不转动，实现上提油管；下放时，主电机不转动，绞车离合器脱开，绞车在游车、油管等自重的作用下反转，绞车带动辅助刹车离合器、超越式离合器从而带动辅助刹车电机转动并发电，通过充电器给蓄能器充电，实现蓄能辅助制动，最后主刹车和辅助刹车同时制动实现刹车并刹死。
本发明设计合理，操作方便，工作可靠，利用它可以节能降耗，大大提高能耗利用率，避免因间断用电造成的脉动电流对电网的损害。此种通井机采用主电机无级调速与机械变速相结合，使得输出扭矩范围增大，转速范围变宽，可满足不同工况施工作业的需要。由于绞车部位增加了一个辅助刹车***，因而可以将部分动能转化为电能，减少能量消耗，并可减轻主刹车制动力，延长主刹车的工作寿命。
附图说明：
图1为本发明提供的油水井作业通井机总体结构和外观图。
图2为该通井机工作原理示意图。
具体实施方式：
如图所示，本发明由三相交流电源空气开关1、充电电源模块2、电容组蓄能器3、限流器4、直流调速模块5、控制面板6、主电机7、联轴器8、变速箱9、动力传动***10、绞车离合器11、绞车12、辅助刹车离合器13、超越式离合器14、辅助刹车直流电机15、充电器16、蓄能器17、底车***18、液压***19、井架***20组成，其结构连接关系如下：三相交流电源空气开关1的输入端与抽油机380V三相交流外接电源相接，输出端与充电电源模块2相连；充电电源模块2的另一端与电容组蓄能器3相连，电容组蓄能器3通过限流器4与直流调速模块5相连，直流调速模块5的输出端分别与控制面板6和主电机7相连；主电机7通过联轴器8、变速箱9、动力传动***10与绞车12上的绞车离合器11相连；绞车12的另一端设有由辅助刹车离合器13、超越式离合器14、辅助刹车直流电机15、充电器16、蓄能器17构成的辅助刹车***，其中，辅助刹车离合器13、超越式离合器14依次与绞车12相连，超越式离合器14与辅助刹车直流电机15相连，辅助刹车直流电机15、充电器16、蓄能器17依次相连；上述各部件分别设置、安装在底车***18上；底车***18上还安装有液压***19和井架***20。其中，充电电源模块2由整流集成模块和反馈控制面板、信息采集板构成，外接输入电源为380V的三相交流电源，通过整流输出直流，为蓄能器3充电，同时为直流调速模块5提供一定的功率支持，该单元能根据蓄能器3的反馈信号来控制充电电流，并能根据输入电源的电容量来设定，控制输入电流的大小。电容组蓄能器3由超级电容组串、并联组成，作用是积蓄电能，为主电机提供足够的电能补充，保障整个***平稳运行，其输入电流为充电电源模块整流后的直流电，输出电流为充电电流和蓄能器电容组放电电流之和的直流电，主电机用电电流小于充电电流时蓄能器不放电。直流调速模块5由直流电压转换控制元件DC-DC模块和电流传感器组成，作用是在控制面板6控制下为主电机7提供需要的电源，控制主电机的启停、速度、制动和正反转，根据通井机的动力和速度需要给主电机提供电能，并限制电容组蓄能器输出的最大电流。控制面板6由触摸屏、按钮开关指示灯和相关仪器表组成，作用是控制***运行，反映整个***的运行状态，提供各部分实时状态，执行操作人员指令。主电机7采用直流电机，其最大输出功率可达到电源输入功率的3-4倍。绞车12采用常规的通井机绞车，其一端设有常规的绞车离合器11，另一端设有辅助刹车离合器13、超越式离合器14、辅助刹车直流电机15、充电器16和蓄能器17构成的辅助刹车***，当绞车12正转时，超越式离合器14自动脱开，辅助刹车直流电机15不转动；当绞车12反向转动时，超越式离合器14自动接合，带动辅助刹车直流电机15转动；当反向制动力很小不需要辅助刹车时，辅助刹车***通过离合器与绞车12断开；当需要反向制动时，绞车12反向动能传给辅助刹车直流电机15，辅助刹车直流电机15发电并将电能输送给充电器16，充电器16给蓄能器17充电存储用于作业低压用电。

Claims (1)

1.一种超级电容组蓄能式电机调速通井机，由三相交流电源空气开关(1)、充电电源模块(2)、电容组蓄能器(3)、限流器(4)、直流调速模块(5)、控制面板(6)、主电机(7)、联轴器(8)、变速箱(9)、动力传动***(10)、绞车离合器(11)、绞车(12)、辅助刹车离合器(13)、超越式离合器(14)、辅助刹车直流电机(15)、充电器(16)、蓄能器(17)、底车***(18)、液压***(19)、井架***(20)组成，其特征在于：三相交流电源空气开关(1)的输入端与抽油机380V三相交流外接电源相接，输出端与充电电源模块(2)相连；充电电源模块(2)的另一端与电容组蓄能器(3)相连，电容组蓄能器(3)通过限流器(4)与直流调速模块(5)相连，直流调速模块(5)的输出端分别与控制面板(6)和主电机(7)相连；主电机(7)依次通过联轴器(8)、变速箱(9)、动力传动***(10)与绞车(12)上的绞车离合器(11)相连；其中，充电电源模块(2)由整流集成模块和反馈控制面板、信息采集板构成；直流调速模块(5)由直流电压转换控制元件DC-DC模块和电流传感器组成；绞车(12)另一端依次设有由辅助刹车离合器(13)、超越式离合器(14)、辅助刹车直流电机(15)、充电器(16)、蓄能器(17)构成的辅助刹车***；上述各部件分别设置、安装在底车***(18)上；底车***(18)上还安装有液压***(19)和井架***(20)。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101818623B (zh) * 2010-04-21 2012-08-22 山东创新石油技术有限公司 多功能电动通井机
CN102536118A (zh) * 2012-02-27 2012-07-04 东营爱特机电技术有限责任公司 一种电容储能的自走式电动修井机
CN103872911B (zh) * 2014-03-27 2016-04-13 南京西普尔科技实业有限公司 超级电容可调功率控制器
CN105350926B (zh) * 2015-12-02 2017-12-08 盘锦禹帝科技实业有限公司 超级电容蓄能式电动修井机
CN107487192A (zh) * 2016-06-13 2017-12-19 杜凤伟 一种法拉电容过跨车
CN110984924B (zh) * 2019-12-20 2021-08-24 新疆恒智伟业石油工程技术开发有限公司 一种易钻磨裸眼完井管柱施工方法
CN117738600A (zh) * 2024-02-19 2024-03-22 胜利油田康贝石油工程装备有限公司 一种能量回收式增程液压网电修井机及使用方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2535151A1 (fr) * 1982-10-28 1984-05-04 Bosch Gmbh Robert Dispositif hydraulique de regulation de relevage sur un tracteur agricole
CN2473331Y (zh) * 2001-03-28 2002-01-23 刘仁廷 轮式通井机
CN2597661Y (zh) * 2002-11-06 2004-01-07 胜利石油管理局动力机械厂 轮式液压通井机
CN2602156Y (zh) * 2002-12-13 2004-02-04 辽河石油勘探局高升工程技术处 全液压轮式通井机
CN2725517Y (zh) * 2004-09-03 2005-09-14 东营恒源机械制造有限公司 轮式液压通井机
CN1987039A (zh) * 2006-12-19 2007-06-27 胜利油田胜利动力机械有限公司 混合动力修井机
CN201269053Y (zh) * 2008-10-17 2009-07-08 宣士奇 一种超级电容组蓄能式电机调速通井机

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2535151A1 (fr) * 1982-10-28 1984-05-04 Bosch Gmbh Robert Dispositif hydraulique de regulation de relevage sur un tracteur agricole
CN2473331Y (zh) * 2001-03-28 2002-01-23 刘仁廷 轮式通井机
CN2597661Y (zh) * 2002-11-06 2004-01-07 胜利石油管理局动力机械厂 轮式液压通井机
CN2602156Y (zh) * 2002-12-13 2004-02-04 辽河石油勘探局高升工程技术处 全液压轮式通井机
CN2725517Y (zh) * 2004-09-03 2005-09-14 东营恒源机械制造有限公司 轮式液压通井机
CN1987039A (zh) * 2006-12-19 2007-06-27 胜利油田胜利动力机械有限公司 混合动力修井机
CN201269053Y (zh) * 2008-10-17 2009-07-08 宣士奇 一种超级电容组蓄能式电机调速通井机

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