用于水下潜孔钻机的回转器电动机可变速装置

203 编辑：中冶有色技术网来源：广西新港湾工程有限公司

2023-12-21 11:01:09

权利要求书： 1.一种用于水下潜孔钻机的回转器电动机可变速装置，包括通过电缆连接的主配电柜、钻机配电柜、变频器柜、回转器电机、调速器和电缆，其特征在于，电源从所述主配电柜的输出端引出，依次接入所述钻机配电柜的漏电保护开关、变频器柜的变频器输入端、再从变频器输出端引出、接入所述钻机配电柜的接触器输入端、从所述接触器输出端引出、最后接入回转器电动机的输入端；所述调速器的电源从变频器柜的变频器接入。

2.根据权利要求1所述的一种用于水下潜孔钻机的回转器电动机可变速装置，其特征在于，所述主配电柜的电源由发电机组提供。

3.根据权利要求1所述的一种用于水下潜孔钻机的回转器电动机可变速装置，其特征在于，所述钻机配电柜在其内安装漏电保护开关和接触器，所述漏电保护开关在线路发生故障时，感应电流的变化，做出跳闸的动作防止人员直接触动或间接触动，所述接触器利用主接点来开闭电路，用辅助接点来执行控制指令。

4.根据权利要求1所述的一种用于水下潜孔钻机的回转器电动机可变速装置，其特征在于，所述变频器柜在其内安装变频器、变压器、转换开关，所述变频器是实现回转器电动机的变速运行，所述变压器的作用是实现转换开关电压的变换，所述转换开关控制回转器电动机的正反转，所述转换开关的电源从钻机配电柜的漏电保护开关输出端引出接入变频器柜的变压器的输入端，再从变压器输出端引出接入转换开关。

5.根据权利要求1所述的一种用于水下潜孔钻机的回转器电动机可变速装置，其特征在于，所述回转器电动机的输出轴与回转器连接，带动回转器转动。

6.根据权利要求1所述的一种用于水下潜孔钻机的回转器电动机可变速装置，其特征在于，所述调速器通过改变输出方波的占空比使负载上的平均电流功离从0?100%变化，从而改变回转器电动机的转速。

7.根据权利要求1所述的一种用于水下潜孔钻机的回转器电动机可变速装置，其特征在于，所述电缆连接各个电器元件。

说明书：一种用于水下潜孔钻机的回转器电动机可变速装置技术领域[0001] 本发明涉及炸礁船的潜孔钻机设备技术领域，具体公开了一种用于水下潜孔钻机的回转器电动机可变速装置，专门为炸礁船的水下潜孔钻机的回转器电动机变速而研发，适用于各种类型的炸礁船的水下潜孔钻机。背景技术[0002] 钻机船在施工过程中，经常遇到水下炸礁钻孔地质变化较大，甚至同一排不同位置的钻机所处的钻孔地质都存在差别，同一钻孔的不同高程地质不同，导致钻孔的进取速率和难度存在很大差异。[0003] 目前炸礁船的水下潜孔钻机的回转器电动机为固定式转速，但固定的转速在面对不同性质的岩石钻孔存两个方面问题：较软岩石进取速度不足，功效偏低，存在设备资源浪费；较硬岩石进取速度较快，对于回转器、电动机及钻杆冲击器等设备损耗加剧，存在设备资源的过度损耗。[0004] 虽然也可以通过拆卸更换变速齿轮组实现变速，但在实际操作中拆卸、更换、安装时间较长不利于施工，且船组需要预备一定量的齿轮组储备，会增加船组成本和占用仓库空间。[0005] 回转器的运转的过程中出现卡钻或转动吃力的情况下会使电流突然增大，对电路进行冲击，影响其他设备运转。[0006] 这时针对现有驱动及变速设备进行研究，实现电动机变速最简便的方式是改变电动机的电源频率实现电动机变速，使用变频器控制电机的转速来改变钻机的转速，进而调整到钻孔过程中不同地质所需要的转速，需要对电动机电源增加变频设备，以实现整个钻孔系统的变速效果。发明内容[0007] 本发明的目的是提供一种用于水下潜孔钻机的回转器电动机可变频装置，克服现有的炸礁船在潜孔钻机钻进作业中，回转器的电机不能根据不同的地质情况调整转速的问题。[0008] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种用于水下潜孔钻机的回转器电动机可变频装置，包括通过电缆连接的主配电柜、钻机配电柜、变频器柜、回转器电机、调速器和电缆，其特征在于，电源从所述主配电柜的输出端引出，依次接入所述钻机配电柜的漏电保护开关、变频器柜的变频器输入端、再从变频器输出端引出、接入所述钻机配电柜的接触器输入端、从所述接触器输出端引出、最后接入回转器电动机的输入端；所述调速器的电源从变频器柜的变频器接入。[0009] 优选的，所述主配电柜的电源由发动机组提供。[0010] 优选的，所述钻机配电柜在其内安装漏电保护开关和接触器，所述漏电保护开关在线路发生故障时，感应电流的变化，做出跳闸的动作防止人员直接触动或间接触动，所述接触器利用主接点来开闭电路，用辅助接点来执行控制指令。[0011] 优选的，所述变频器柜在其内按变频器、变压器、工变频转换开关，所述变频器是通过变频器实现回转器电动机的变速运行，所述变压器的作用是实现转换开关电压的变换，所述工变频转换开关控制回转器电动机的正反转。[0012] 优选的，所述回转器电动机的输出轴与回转器连接，带动回转器转动。[0013] 优选的，所述调速器通过改变输出方波的占空比使负载上的平均电流功离从0?100％变化，从而改变回转器电动机的转速。

[0014] 优选的，所述电缆连接各个电器元件。[0015] 本发明的有益效果在于：[0016] 变频器可以实现多种调速区间转速，可以根据不同的地质调节所需要的转速，实现在现场钻机手通过观察钻洗出来的石块和冲击器打到不同岩层发出的不同声音来判断这个孔下面的地质情况以此来选用适合的变速挡位来达到回转器的理想转速，给予钻头最大的切削比使钻进效率最大化。附图说明[0017] 图1是本发明所述的一种用于水下潜孔钻机的回转器电动机可变频装置置的平面图。[0018] 主要附图标记说明：[0019] 100－主配电柜；[0020] 200－钻机配电柜，210－漏电保护开关，220－接触器；[0021] 300－变频器电柜，310－变频器，320－变压器，330－转换开关；[0022] 400－回转器电动机；[0023] 500－调速器；[0024] 600－电缆。具体实施方式[0025] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0026] 如图1所示，该实施例中的一种用于水下潜孔钻机的回转器电动机可变频装置，包括主配电柜100、钻机配电柜200、变频器柜300、回转器电机400、调速器500和电缆600，所述电源从船舶的主配电板100的输出端引出，依次接入钻机配电柜200的漏电保护开关210、变频器柜300的变频器310输入端、再从变频器310输出端引出、接入钻机配电柜200的接触器220输入端、从接触器220输出端引出、最后接入回转器电动机400的输入端，所述工频转换开关330的电源从钻机配电柜200的漏电保护开关210输出端引出接入变频器柜300的变压器320的输入端，再从变压器320输出端引出接入工频转换开关330，所述调速器500的电源从变频器柜的变频器接入，所述电缆600连接各个电器元件。

[0027] 所述主配电柜100的电源由发动机组提供。[0028] 所述钻机配电柜200在其内安装漏电保护开关210和接触器220，所述漏电保护开关210在线路发生故障时，感应电流的变化，做出跳闸的动作防止人员直接触动或间接触动，所述接触器220利用主接点来开闭电路，用辅助接点来执行控制指令。[0029] 所述变频器柜300在其内按变频器310、变压器320、工频转换开关330，所述变频器310是通过变频实现回转器电动机400的变速运行，所述变压器320的作用是实现工频转换开关330电压的变换，所述工变频转换开关330控制回转器电动机400的正反转。

[0030] 所述回转器电动机400的输出轴与回转器连接，带动回转器转动。[0031] 所述调速器500通过改变输出方波的占空比使负载上的平均电流功离从0?100％变化，从而改变回转器电动机400的转速。[0032] 所述电缆600连接各个电器元件。[0033] 本发明所述地用于水下潜孔钻机的回转器电动机可变速的装置的工作原理：[0034] 在开钻过程中，钻机手通过观察钻洗出来的石块和冲击器打到不同岩层发出的不同声音来判断这个孔下面的地质情况，通过调速器500控制变频器310的内部开关来调整输出电源的电压和频率，根据回转器电动机400的实际需要来提供其所需要的电源电压，以此来选用适合的变速挡位来达到回转器的理想转速，通过转换开关330来实现回转器电动机400的正反转。

[0035] 本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术，尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。