【正文】 驗(yàn)： ①檢查柜體和司鉆臺(tái)上的指示燈，包括發(fā)電機(jī)運(yùn)行、發(fā)電機(jī)上線、 SCR橋運(yùn)行、電動(dòng)機(jī)風(fēng)機(jī)運(yùn)行和浪涌抑制信號(hào)等指示燈應(yīng)當(dāng)亮。 1． 4． 5 電磁剎車裝置 電磁剎車裝置給絞車在下鉆作業(yè)中提供電磁制動(dòng)力矩。 1． 4． 3． 5 皮帶輪防滑板 (SPROCKET． SLIP) 當(dāng)泥漿泵皮帶輪因打滑或斷裂等故障導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)超速時(shí)，防滑板控制該泥漿泵的使能電路中斷，泥漿泵 電動(dòng)機(jī)因失電而停機(jī)，并顯示報(bào)警。運(yùn)用直流接觸器進(jìn)行切換，亦稱“ 1 拖 2”驅(qū)動(dòng)方案。 1． 4． 2． 3 勵(lì)磁電路板（ EXCITER PC） 該板向發(fā)電機(jī)勵(lì)磁機(jī)提供可控的勵(lì)磁電流。 豆豆圖書集 17 1． 4． 1 交流電動(dòng)機(jī)控制中心 該控制中心的主要功能是對(duì)井場(chǎng)的鉆臺(tái)、泥漿泵房、泥漿循環(huán)罐區(qū)、油罐區(qū)、壓氣機(jī)房和水 罐等區(qū)域的交流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，并給井場(chǎng)提供照明電源。當(dāng)調(diào)節(jié)器不飽和時(shí)， PI作用使輸入偏差電壓 △ V在穩(wěn)態(tài)時(shí)總是 豆豆圖書集 16 零。從閉環(huán)結(jié)構(gòu)上看，電流調(diào)節(jié)器在里面，叫做內(nèi)環(huán)；轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器在外邊，叫做外環(huán)。這時(shí)啟動(dòng)電流呈方形波，而轉(zhuǎn)速是線性增長(zhǎng)的。 圖 l一 22給出了 PI調(diào)節(jié)器輸出和輸入的動(dòng)態(tài)過程?？梢婇]環(huán) 系統(tǒng)能夠減少穩(wěn)態(tài)速降的實(shí)質(zhì)在于它的自動(dòng)調(diào)節(jié)作用，在于它隨著負(fù)載的變化而相應(yīng)地改變整流電壓。 1． 3． 1． 3 加、減速 在起下鉆作業(yè)中，頻繁啟動(dòng)和制動(dòng)，要求盡快加減速以提高生產(chǎn)率，同時(shí)也要求盡量平穩(wěn)。由于電容上的電壓和流過電容的電流互為微分和積分，所以將兩個(gè)元件位置互換，便得到互為反函數(shù)關(guān)系的兩種運(yùn)算電路。 圖 1— 18（ a）為滯 后積 分器 電路，當(dāng)輸入端加一躍變信號(hào) Vi時(shí)，輸出電壓的躍 變 值 為Vj=Vi(t)R1[R2/(R1+R2)Ri] (1— 9) 輸出電壓的最終值為 vf=ViR1/Ri (1— 10) 時(shí)間常數(shù) τ =（ R1+R2） C 輸入信號(hào)電壓和輸出信號(hào)電壓的波形圖如圖 1一 18(b)所示。比較圖 l— 15 與圖 l— 10 所示的倒相放大器，除輸入端的數(shù)目不同外，其它方 面完全相同。 由圖 l一 12得 (VilV_)／ Rfl=(V0 –V_)／ Rf2 (Vi2 一 V+)／ Rpl=V+／ Rp2 V_=V+ 聯(lián)立解以上三式可得 V0=Rf2{Vi2/Rp1(1/Rp1+1/Rp2)Vi1/Rf1(1/Rf1+1/Rf2)}(1/Rf1+1/Rf2) 若電路平衡 , 即 Rf1=Rp1=R1, Rf2=Rp2=R2, 則 V0=R2/R1(Vi2Vi1) (15) 豆豆圖書集 11 可見差動(dòng)放大器也可作為模擬減法器 . 差模放大倍數(shù)為 Ad=V0/(Vi2Vi1)=R2/R1 (16) 若運(yùn)算放大器的共模擬制比為無(wú)限大 ,則其共模輸出為零 . 1． 2． 4 電壓跟隨器 圖 l— 13為電壓跟隨器電路，這是一個(gè)有百分之百電壓串聯(lián)負(fù)反饋的電路，因此它的輸入阻抗極高，輸出阻抗極低，電壓放大倍數(shù)小于 l而接近于 l。圖中各元個(gè)卜的作用與反相放大器相同。流入放大器的輸入電流遠(yuǎn)小于流過 Rf2 的電流，即 V_Vi， V_Vo， v_vvi。運(yùn)算放大器具有高電壓增益、高輸入阻抗和低輸出阻抗的特性。 ④三相橋式全控整流電路必須用雙脈沖或?qū)捗}沖觸發(fā)，脈沖的移相范圍在大電感負(fù)載時(shí)為 0～ 90176。 因此在對(duì)應(yīng)線電壓波形上， ? 角的起算點(diǎn)距波形原點(diǎn)為 60176。 換流一次。根據(jù)這樣的排列，觸發(fā)脈沖的順序?yàn)?Ug1→ Ug2→ Ug3→ Ug4→ Ug5→ Ug6，脈沖間隔為 60176。時(shí)的波形。 上整流條件下，對(duì)共陰極而言，輸出電壓波形是三相相電壓波形正半周包絡(luò)線；對(duì)共陽(yáng)極而言，輸出電壓波形是三相電壓波形負(fù)半周包絡(luò)線。從 ω t3 點(diǎn)開始， B相電壓正值大于 A相，在脈沖 Ug3觸發(fā)下 T3導(dǎo)通。 ，都各自在本組內(nèi)換流，即 T1→ T3 → T5 →Tl?和 T2→ T4→ T6→ T2?每只管子輪流導(dǎo)通 120176。共陽(yáng)極整流電路可以同共陰極整流電路一樣分析。、負(fù)載為電阻時(shí)的波形 Ugl然換流點(diǎn) ω to后延 ? 角，即 ω t1角時(shí)觸發(fā)晶閘管 Tl。； ω t3～ω t4區(qū)間 D3 導(dǎo)通， Dl承受線電壓 UAc。同理，在之間，只有 D2 導(dǎo)通，在 ω t3～ω t4區(qū)間，只有 D3導(dǎo)通。關(guān)于晶閘管 SCR的詳細(xì)論述，請(qǐng)參閱有關(guān)專著。為了安全，選用元件的額定電壓值應(yīng)比實(shí)際工作時(shí)可能出現(xiàn)的最大電壓大 2～ 3 倍。 由于正反饋?zhàn)饔?，晶閘管導(dǎo)通以后，即使 Ig＜ 0，也不能使其關(guān)斷。如果 IaIh，元件就關(guān)斷。要使晶閘管正向?qū)ǎ嗽陉?yáng)極與陰極之間加上正向電壓外，還必須同時(shí)在門極與陰極之間加上一定的正向門極電壓 Ug，有足夠的門極電流 Ig流入才行，如圖 1— 3（ a）所示。 豆豆圖書集 0 70D電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)電控系統(tǒng) 使 用 手 冊(cè) 目 錄 第 1 章 電氣控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)?????????????? 2 1． 1可控整流的基本知識(shí)??????????????????????????? 2 1． 2運(yùn)算放大器??????????????????????????????? 9 1． 3閉環(huán)控制的調(diào)速系統(tǒng)??????????????????????????? 13 1． 4電氣控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介???????????????????????????? 16 1． 5電氣控制系統(tǒng)的檢驗(yàn)與維護(hù)???????????????? ???????? 21 1． 6故障排除的一般方法??????????????????????????? 22 1． 7縮寫字母注釋和元件符號(hào)????????????????????????? 24 第 2 章 交流電動(dòng)機(jī)控制中心??????????????? 35 2． 1 MCC柜安裝圖?????????????????????????????? 35 2． 2 MCC運(yùn)行前的檢查與試驗(yàn)????????????????????????? 35 2． 3 MCC的運(yùn)行操作????????????????????????????? 35 2． 4 MCC的維護(hù)和故障排除?????????????????????????? 36 2． 5干式變壓器的維護(hù)???????????????????????????? 37 第 3 章 交流控制單元?????????????????? 39 3． 1同步發(fā)電機(jī)簡(jiǎn)介????????????????????????????? 39 3． 2交流控制系統(tǒng)?????????????????????????????? 44 3． 3交流控制組件?????????????????????????????? 48 3． 4交流控制單元 功能試驗(yàn)?????????????????????????? 52 3． 5交流控制單元故障排除指南???????????????????????? 56 第 4 章 直流控制單元?????????????????? 59 4． 1串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的工作特性?????????????????????????? 59 4． 2直流控制系統(tǒng)?????????????????????????????? 61 豆豆圖書集 1 4． 3直流控制組件?????????????????????????????? 64 4． 4皮帶輪防滑電路????????????? ???????????????? 66 4． 5絞車能耗制動(dòng)?????????????????????????????? 68 4． 6直流控制單元功能試驗(yàn)?????????????????????????? 70 4． 7直流控制單元故障排除指南???????????????????????? 75 第 5 章 司鉆控制臺(tái)及 PLC系統(tǒng)?????????????? 78 司鉆控制臺(tái)??????????????????????????????? 78 PLC系統(tǒng)????????????????????????? ?????? ? 80 PLC故障查找????????????????????????????? ? 83 工況指配邏輯????????????????????????????? ? 84 速度控制??????????????????????????????? ? 85 風(fēng)機(jī)控制與報(bào)警裝置?????????????????????????? ? 86 司鉆控制臺(tái)的功能試驗(yàn)????????????????????????? ? 86 司鉆控制臺(tái)故障排除指南???????????????????????? ? 87 第 6章 電磁渦流剎車?????????????????? ? 87 電磁渦流剎車的工作原理???????????????????????? ? 87 風(fēng)冷式電磁渦流剎車配電柜??????????????????????? ? 88 現(xiàn)廠安裝調(diào)試????????????????????????????? ? 91 故障檢修??????????????????????????????? ? 92 豆豆圖書集 2 第一章 電氣控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí) 1． 1 可控整流的基本知識(shí) 在電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)的電氣控制部分，包括主電路在內(nèi)的許 多直流電源是通過可控整流而得到的。在陽(yáng)極和陰極之間只有三個(gè) PN結(jié) J J2和 J3，這種結(jié)構(gòu)使晶閘管具有可控的正向?qū)щ娞匦?，即給品閘管陽(yáng)極對(duì)陰極加上正向電壓時(shí)，它還不能導(dǎo)電，元件呈正向阻斷狀態(tài)。當(dāng)門極斷開時(shí)，維持晶閘管導(dǎo)通所需要的最小陽(yáng)極電流叫維持電流 Ih。導(dǎo)通以后 ，晶閘管的正向壓降為。額定電壓是管子能夠承受的正反向重復(fù)峰值電壓 (取較小的值 )。 晶閘管的原文是“ Silicon Controlled Rectifier” (硅可控整流 )，在本手冊(cè)的以后的文字說(shuō)明和圖紙中經(jīng)常使用其原文的縮寫字母“ SCR”。若忽略二極管正向?qū)▔航担?A點(diǎn)與 K點(diǎn)同電位， K點(diǎn)電位也最高，使 D2 和 D3 受反壓而截止。以 Dl管為例，將一個(gè)周期分成三等分，2ω t1～ω t2區(qū)間， D1導(dǎo)通， udl為 o； ω t2～ω t3區(qū)間 D2導(dǎo)通， B點(diǎn)與 K點(diǎn)電位同電位，所以 D1承受的電壓為線電壓 UAB， UAB超前 A相電壓 UA30186。 圖 l一 5是： ? =18186。另一種接法是把晶閘管的陽(yáng)極聯(lián)在一起，而三個(gè) 陰極分別接三相交流電源，如圖 1— 6(a)所示，這種接法稱為共陽(yáng)極接法。兩組的自然換相點(diǎn)對(duì)應(yīng)相差 60176。在 ω t2～ ω t3 區(qū)間， T1 和 T2導(dǎo)通，電流路徑為 A 相→ T1→負(fù)載→ T2→ C 相，負(fù)載上得到線電壓 UAc。在 ω t7～ ω t8區(qū)間， T6和 T1導(dǎo)通，由 A相和 B相供電，重復(fù)以上過程。 及 90176。 按照?qǐng)D l一 7的線路接法，在三相電源正序情況下， T1和 T4接 A相， T3和 T6接 B相，T5和 T2接 C相。 SCR元件只在共陰極或共陽(yáng)極組的本組內(nèi)換流，每隔 120176。由于線電壓超前對(duì)應(yīng)的相電壓 30176。 SCR 兩端的最大電壓為√ 6Uφ。 1． 2 運(yùn)算放大器 運(yùn)算放大器在電控系統(tǒng)中應(yīng)用非常廣泛。由圖 1一 10和克希荷夫定律可知 由 于放大器的開環(huán)放大倍數(shù) Ao和環(huán)輸入電阻數(shù)值極大，放大器又是在很深的并聯(lián)負(fù)反饋條件下工作，所以放大器的有效輸入信號(hào)遠(yuǎn)小于信號(hào)源提供的信號(hào)，也遠(yuǎn)小于輸出信號(hào)。 1． 2． 2 同相放大器 圖 1— 1l為同相放大器電路。接于同相輸入端的電阻 Rpl 和 Rp2 組成分壓器，將同相輸入端的信號(hào)取出一部分作為凈輸入信號(hào)，這樣可使放大器對(duì) vil 和 vi2 的放大倍數(shù)的絕對(duì)值相等，以便有效地抑制輸入信號(hào)的共模分量。待加信號(hào)的數(shù)目可多可少。 由克希荷夫電流定律可得 Vi(t)/R=C(dv0(t)/dt) 由此得出 V0(t)=1/RC[∫ Vi(t)d