基于电驱式水平定向钻机的控制系统技术方案

本申请涉及一种基于电驱式水平定向钻机的控制系统，包括：多个永磁同步电机；一一匹配永磁同步电机设定的电机控制器；控制终端，控制终端用于向多个电机控制器输出控制信号；配电柜，控制终端与配电柜电连接，将电流分配给不同的电机控制器，配电柜内设有分别与发电机组以及电网电连接的接口。本申请具有能够集成式控制电驱式水平定向钻机各个用电系统，能源利用率较高，比较节能的优点。比较节能的优点。比较节能的优点。

【技术实现步骤摘要】
基于电驱式水平定向钻机的控制系统


[0001]本申请涉及水平定向钻机的
，尤其是涉及一种基于电驱式水平定向钻机的控制系统。

技术介绍

[0002]水平定向钻机是工程施工中常用到的中大型工程机械，其主要用于非开挖情况下的钻孔过程。通常的水平定向钻机利用液压系统以及液压马达进行驱动，该种系统存在维护不便，使用久了易发生油液泄露的情况，为此申请人已经制作出电驱式的水平定向钻机，利用永磁同步电机进行直接驱动，整机关于钻杆的驱动不需要任何液压系统，存在结构简单，安全环保并且节能的效果。
[0003]水平定向钻机在实际使用过程中，由于钻孔地质不同，所以也会面对一系列不同的工况，为了能够使得能源更加合理分配，以及永磁同步电机的工作更灵活的适应不同地质，为此继续研发了一套关于电驱式水平定向钻机的控制系统。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本申请提供一种基于电驱式水平定向钻机的控制系统，其具有能够多电机相互独立控制，控制比较稳定流畅的效果，并且控制终端可综合控制多个用电系统，使用更加节能环保。
[0005]为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种基于电驱式水平定向钻机的控制系统，包括：多个永磁同步电机；一一匹配永磁同步电机设定的电机控制器；控制终端，所述控制终端用于向多个电机控制器输出控制信号；配电柜，所述控制终端与配电柜电连接，将电流分配给不同的电机控制器；还包括用于提供电能的发电机组以及电网，所述配电柜内设有分别与发电机组以及电网电连接的接口。
[0006]实现上述技术方案，操作人员在控制终端输入控制信号，将电流分配给不同的永磁同步电机以及分别独立控制不同永磁同步电机工作，电机控制器接收到信号后进行处理并转化成控制永磁同步电机的转矩或者转速信号，最终控制不同永磁同步电机独立工作，由于电机控制器分别独立控制不同永磁同步电机，当某个永磁同步电机出现故障时，该电机控制器可停止让对应的永磁同步电机停止工作，启动随动模式，以保证工作的顺利进行，或者遇到不同的工况，电机控制器可实时及时调整对永磁同步电机的信号输出，从而保证永磁同步电机的配合能够更好适用不同的工况，而液压式的钻机因为液压油是从主泵输出，马达之间并联供油，所以一台马达发生故障， 整机就要停下来，会影响施工进度。
[0007]作为本申请的其中一个优选方案，还包括照明系统以及电驱泥浆系统，所述配电柜还与照明系统以及电驱泥浆泵系统连接。
[0008]实现上述技术方案，控制终端可以根据永磁同步电机、电驱泥浆泵系统以及照明系统的实时负载，合理地将电能分配到不同的用电系统上，将多个用电系统集成在一起，从而提高分配的均衡性，以使得发电机组能够始终保持较高的利用率，提高环保节能性。
[0009]作为本申请的其中一个优选方案，所述控制终端电连接有参数显示器。
[0010]作为本申请的其中一个优选方案，所述控制终端上电连接有编程显示器以及编程输入系统，所述编程显示器与控制终端通过can线通讯连接。
[0011]作为本申请的其中一个优选方案，所述控制终端上电连接有导向显示器。
[0012]作为本申请的其中一个优选方案，所述控制终端与电机控制器之间电连接有反馈模块。
[0013]实现上述技术方案，电机控制器可以将不同永磁同步电机实时工况参数发送给控制终端，控制终端则根据反馈数据进行数据分析处理以及进行调整，可以对多个永磁同步电机整体进行转矩、转速或者功率的整体调整，从而保证多个永磁同步电机之前的协同作业更加稳定。
[0014]作为本申请的其中一个优选方案，所述电机控制器与控制终端上均设有无线模块以使得电机控制器与控制终端之间无线连接。
[0015]实现上述技术方案，操作人员可远程监控以及控制电驱式水平定向钻机，在一些特殊环境下比较适用。
[0016]作为本申请的其中一个优选方案，所述控制终端为移动终端。
[0017]作为本申请的其中一个优选方案，所述控制终端连接有云盒子用于信息中转存储。
[0018]实现上述技术方案，电机控制器可以将各个永磁同步电机的运行工况参数通过云盒子实时存储，以供后期遇到相似工况的处理参考。
[0019]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.通过设置一套匹配多个永磁同步电机的控制系统，对多个永磁同步电机进行独立控制，在遇到多种工况时都能够较好的分配电能以及控制永磁同步电机，保证发电机组的功率处于合适的利用率，使得永磁同步电机的工作流畅稳定，比较节能；2.通过将发电机组以及电网同时与照明系统、永磁同步电机系统以及电驱式泥浆泵系统通过配电柜电连接，可以合理根据不同负载进行电能的分配，使用较为节能；3.通过设置可远程的控制终端以及无线模块，实现数据的无线化传输，并且设置云盒子以存储数据。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是用于表示控制系统的控制逻辑原理图；图2是控制终端对多种用电系统进行控制的原理图。
[0022]附图标记：1、永磁同步电机；2、电机控制器；3、控制终端；4、配电柜；5、照明系统；
6、电驱泥浆系统；71、参数显示器；72、编程显示器；721、编程输入系统；73、导向显示器；8、反馈模块；9、无线模块；10、云盒子；11、发电机组；12、电网。
具体实施方式
[0023]以下结合附图1
‑
2对本申请作进一步详细说明。
[0024]参照图1，为本申请实施例公开的一种基于电驱式水平定向钻机的控制系统，其包括多个永磁同步电机1，其用于带动钻杆移动或者转动，每个永磁同步电机1均一一匹配设定有电机控制器2，在本实施例中电机控制器2为自带控制单元的伺服驱动器；还包括配电柜4，配电柜4输出端口与电机控制器2以及电机电连接，将电流分配给不同的电机控制器2和电机，还包括控制终端3，控制终端3与配电柜4电连接，从而可以将控制信号发送给电机控制器2，以使得电机控制器2按照指令再控制永磁同步电机1运动，并且电机控制器2是独立的，控制过程也相对独立，保证多个永磁同步电机1运动的稳定性和顺畅性。
[0025]参照图1，控制终端3与电机控制器2之间电连接有反馈模块8，以使得电机控制器2与控制终端3之间通过无线模块9进行无线通讯，在本实施例中无线模块9为WIFI模块，在使用过程中，电机控制器2将每个永磁同步电机1的实时工况信号传输给控制终端3，控制终端3进行数据分析，利用积分器或者其它计算方法，计算出各个永磁同步电机1实际工作参数与标准值的差距，并进行校正，从而保证多个永磁同步电机1之间运动的稳定性和协同精确性。并且控制终端3可以为移动终端，以实现远程手动方便地控制，控制终端3连接有云盒子10用于信息中转存储本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电驱式水平定向钻机的控制系统，其特征在于，包括：多个永磁同步电机(1)；一一匹配永磁同步电机(1)设定的电机控制器(2)；控制终端(3)，所述控制终端(3)用于向多个电机控制器(2)输出控制信号；配电柜(4)，所述控制终端(3)与配电柜(4)电连接，将电流分配给不同的电机控制器(2)；还包括用于提供电能的发电机组(11)以及电网(12)，所述配电柜(4)内设有分别与发电机组(11)以及电网(12)电连接的接口。2.根据权利要求1所述的基于电驱式水平定向钻机的控制系统，其特征在于：还包括照明系统(5)以及电驱泥浆系统(6)，所述配电柜(4)还与照明系统(5)以及电驱泥浆泵系统连接。3.根据权利要求1所述的基于电驱式水平定向钻机的控制系统，其特征在于：所述控制终端(3)电连接有参数显示器(71)。4.根据权利要求1所述的基于电驱式水平定向钻机的控制系统，其特征在于：所述控制终...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹良，
申请(专利权)人：苏州科艺油气工程设备服务有限公司，
类型：发明
国别省市：