一种石油钻机节能发电机稳定频率和电压的系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及发电机控制系统，尤其是一种石油钻机节能发电机稳定频率和电压的系。
【背景技术】
[0002]石油机械钻机或者半电动钻机一般都配备了节能发电机，但是节能发电机在使用过程中，经常出现频率不稳定，进而电压也不稳定的状况。频率和电压甚至会与额定值偏差大于百分之二十。这会严重影响用电设备的运行，在起下钻工况下，频繁的频率电压波动甚至会导致灯具、电动机烧毁。究其原因，主要是作为动力端的柴油机在负载波动的时候速度有波动，而速度的波动影响了节能发电机的频率，频率的波动附带电压的波动。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够减少用电设备故障率的石油钻机节能发电机稳定频率和电压的系。
[0004]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种石油钻机节能发电机稳定频率和电压的系统，包括整传箱、速度检测装置、速度控制装置和与整传箱连接的柴油机、节能发电机，所述节能发电机具有主轴，所述速度检测装置安装在节能发电机的主轴上，所述速度控制装置安装在柴油机上，所述速度检测装置与速度控制装置连接。
[0005]进一步的是，所述整传箱与柴油机之间设有耦合器。
[0006]进一步的是，所述速度检测装置包括飞轮与接近开关，所述飞轮安装在节能发电机的主轴上，所述接近开关与速度控制装置连接。
[0007]进一步的是，所述速度控制装置为速度PID控制器。
[0008]本实用新型的有益效果:本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
[0009](I)本实用新型不仅结构简单，而且成本低廉，容易维护；
[0010](2)本实用新型采用接近开关检测发电机飞轮脉冲数来测量转速，达到精确测量柴油机转速的目的；
[0011](3)本实用新型克服了目前机械或半电动钻机节能发电机输出频率和电压波动太大的问题，为用电设备提供稳定可靠的电源。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型实施例的结构框图。
[0013]图中所示:101-整传箱，102-节能发电机，103-速度检测装置，104-柴油机，105-速度控制装置，106-耦合器
[0014]【具体实施方式】。
[0015]下面结合附图和实施例对实用新型做进一步详细的说明。
[0016]如图1所示，本实用新型的一种石油钻机节能发电机稳定频率和电压的系统，包括整传箱101、速度检测装置103、速度控制装置105和与整传箱101连接的柴油机104、节能发电机102，所述节能发电机102具有主轴，所述速度检测装置103安装在节能发电机102的主轴上，所述速度控制装置105安装在柴油机104上，所述速度检测装置103与速度控制装置105连接。这样速度检测装置103就可以检测到节能发电机102的速度，并将检测到的速度传输到速度控制装置105，速度控制装置105将采集到的节能发电机102的速度与设定的速度进行比较，产生一个速度偏差，控制改变柴油机104油门开度的大小，从而使柴油机104的速度始终保持在给定的速度，进而使得节能发电机102输出稳定频率和电压的电。所述整传箱101与柴油机104之间设有耦合器106。
[0017]所述速度检测装置103需安装到节能发电机102的主轴端，由于柴油机104与节能发电机102之间的传动环节有好几个，有的环节还是柔性的连接，因此，从柴油机104到节能发电机102的速度不是线性传递的，所以节能发电机102要得到稳定的速度输入，必须以节能发电机102处的速度为反馈信号。因此优选的实施方式是，所述速度检测装置103包括飞轮与接近开关，所述飞轮安装在节能发电机102的主轴上，所述接近开关与速度控制装置105连接。这样节能发电机102主轴上安装一飞轮，然后以高频率接近开关来检测飞轮的运行速度以获得节能发电机102的速度。
[0018]其中所述接近开关为倍加福公司的防爆接近开关，所述防爆接近开关具有防爆、防震、防水的特性，工作温度在-40°C—100°C，特别适合在密闭、难以进入的空间和恶劣环境中测量速度，其工作的任务是检测安装在节能发电机102主轴上的飞轮的旋转频率，然后产生脉冲频率信号传送给柴油机104上的速度控制模块。
[0019]优选的实施方式为，所述速度控制装置105为速度PID控制器。
[0020]上述所述速度控制器还可为WOODWARD公司的2301速度控制模块，专用于柴油机104的速度控制。其采集飞轮脉冲频率换算成节能发电机102主轴速率，与给定速率比较后，由PID运算出控制量施加到执行器控制柴油机104的油门开度，进而控制柴油机104的转速。
【主权项】
1.一种石油钻机节能发电机稳定频率和电压的系统，其特征在于，包括整传箱(101)、速度检测装置(103)、速度控制装置(105)和与整传箱(101)连接的柴油机(104)、节能发电机(102)，所述节能发电机(101)具有主轴，所述速度检测装置(103)安装在节能发电机(102)的主轴上，所述速度控制装置(105)安装在柴油机(104)上，所述速度检测装置(103)与速度控制装置(105)连接。2.根据权利要求1所述的一种石油钻机节能发电机稳定频率和电压的系统，其特征在于，所述整传箱(101)与柴油机(104)之间设有耦合器(106)。3.根据权利要求2所述的一种石油钻机节能发电机稳定频率和电压的系统，其特征在于，所述速度检测装置(103)包括飞轮与接近开关，所述飞轮安装在节能发电机(102)的主轴上，所述接近开关与速度控制装置(105)连接。4.根据权利要求3所述的一种石油钻机节能发电机稳定频率和电压的系统，其特征在于，所述速度控制装置(105)为速度PID控制器。
【专利摘要】本实用新型涉及发电机控制系统，尤其是一种石油钻机节能发电机稳定频率和电压的系统。本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够减少用电设备故障率的石油钻机节能发电机稳定频率和电压的系统，包括整传箱、速度检测装置、速度控制装置和与整传箱连接的柴油机、节能发电机，所述节能发电机具有主轴，所述速度检测装置安装在节能发电机的主轴上，所述速度控制装置安装在柴油机上，所述速度检测装置与速度控制装置连接。本实用新型不仅结构简单，而且成本低廉，容易维护；本实用新型采用接近开关检测发电机飞轮脉冲数来测量转速，达到精确测量柴油机转速的目的。
【IPC分类】H02P9/04, H02P9/48
【公开号】CN205304666
【申请号】
【发明人】周翼, 杨杰, 张鲡镔, 吕鹏
【申请人】四川中曼电气工程技术有限公司, 中曼石油天然气集团股份有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年12月10日