交流變頻鉆機(jī)絞車雙電機(jī)同步問題分析

耿 凱，劉志銳

（中國石油集團(tuán)海洋工程有限公司鉆井事業(yè)部，天津 300270）

交流變頻鉆機(jī)絞車雙電機(jī)同步問題分析

耿 凱，劉志銳

（中國石油集團(tuán)海洋工程有限公司鉆井事業(yè)部，天津 300270）

由具備主從通訊功能 （RDCO通訊模塊）的ABB變頻器可組建雙電機(jī)甚至多電機(jī)變頻調(diào)速同步系統(tǒng)，這種同步系統(tǒng)大大簡化了結(jié)構(gòu)，降低了成本。文章在論述了雙電機(jī)同步控制系統(tǒng)對硬件的基本要求及變頻鉆機(jī)絞車主從控制的實(shí)現(xiàn)方法的基礎(chǔ)上，分析了絞車雙電機(jī)同步調(diào)速的實(shí)現(xiàn)方式及其在現(xiàn)場應(yīng)用中應(yīng)注意的事項，并對常見的同步故障排除方法進(jìn)行了總結(jié)。

變頻鉆機(jī)；主從控制；同步系統(tǒng)

1 雙電機(jī)同步拖動系統(tǒng)工作原理

在變頻鉆機(jī)絞車控制系統(tǒng)中引入了主從控制模式，擬將M1變頻電動機(jī)作為主電機(jī) （Master），M2變頻電動機(jī)作為從電機(jī) （Follower）。對電機(jī)M1采取速度控制，由手柄進(jìn)行速度給定，電機(jī)M1編碼器提供速度反饋信號，形成閉路控制；而對電機(jī)M2采取轉(zhuǎn)矩控制，電機(jī)M1的轉(zhuǎn)矩輸出作為電機(jī)M2的轉(zhuǎn)矩 （電流）給定，并與電機(jī)M2變頻器輸出的實(shí)際轉(zhuǎn)矩進(jìn)行比較，若實(shí)際轉(zhuǎn)矩低于給定轉(zhuǎn)矩，則升速，反之，則減速。這樣當(dāng)電機(jī)M1的給定速度增大時，其負(fù)載轉(zhuǎn)矩將增大，同時電機(jī)M1將增大了的轉(zhuǎn)矩值傳給從動電機(jī)M2，則電機(jī)M2的給定轉(zhuǎn)矩大于實(shí)際測得的轉(zhuǎn)矩，電機(jī)M2將在很短的時間內(nèi)升速，直到其轉(zhuǎn)矩與給定轉(zhuǎn)矩平衡，這樣兩電機(jī)間的線速度和轉(zhuǎn)矩就可以達(dá)到實(shí)時的平衡。

2 變頻鉆機(jī)絞車主從控制的實(shí)現(xiàn)

2.1 主從控制硬件的構(gòu)成

變頻鉆機(jī)采用主從控制，理論上可以解決同步信號傳動的問題，但要在現(xiàn)場應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)，還要克服一些關(guān)鍵技術(shù)問題。……