本实用新型属于油田钻机控制领域，具体涉及到一种油田钻机的电控系统。
背景技术：
钻井是石油勘探和开发最主要的手段之一，提高钻井技术水平和钻井效率，降低钻井成本，对油气田开发具有十分重要的意义。
现有石油钻机主要有两种：一种是以柴油机为动力的机械钻机；另一种是采用柴油发电机组发电，以电驱动为间接动力的电动钻机。这两种方式都存在着油耗高，噪音和排放污染较大等缺点。因此，以上问题亟需解决。
技术实现要素：
本实用新型为了解决采用柴油发电或电动系统对钻机进行动力控制，所带来的环境污染的问题，本实用新型提供了一种油田钻机电控柜。
一种油田钻机电控柜，包括机柜，以及设置在机柜内的变压器、两个钻机驱动电路、两个钻机励磁供电电路和控制器；
变压器的输入端用于接入10kv电网，变压器的400v输出端通过400v交流母线给两个钻机励磁供电电路进行供电，且400v交流母线与两个钻机励磁供电电路之间均设有断路器；
变压器的600v输出端通过600v交流母线给两个钻机驱动电路进行供电，且600v交流母线与两个钻机驱动电路之间均设有断路器；
控制器，用于对两个钻机驱动电路输出的驱动电流大小进行控制，还用于对两个钻机励磁供电电路输出的励磁电流大小进行控制；
两个钻机驱动电路，分别用于给两个待驱动钻机的电枢绕组提供驱动电流，从而调节两个待驱动钻机的转速和转矩；
两个钻机励磁供电电路，分别用于给所述两个待驱动钻机的励磁绕组进行供电。
优选的是，每个钻机驱动电路包括电流互感器、三相滤波电感和三相桥式全控整流器；
与钻机驱动电路连接的断路器的三相输出端依次与三相滤波电感和三相桥式全控整流器串联连接，且在与钻机驱动电路连接的断路器的三相输出端与三相滤波电感的三相输入端之间的三条线路上均设有一个电流互感器，该电流互感器用于检测该线路上的电流，并通过外设显示器对该电流进行显示；
桥式全控整流器输出的驱动电流，用于给所对应的待驱动钻机的电枢绕组提供驱动电流。
优选的是，每个钻机励磁供电电路包括继电器和三相桥式半控整流器；
与钻机励磁供电电路连接的断路器的三相输出端依次与继电器和三相桥式半控整流器串联连接；
三相桥式半控整流器输出的励磁电流，用于给所对应的待驱动钻机的励磁绕组供电。
优选的是，还包括温度调节电路；
温度调节电路根据机柜内的实际温度对机柜内温度进行调节。
优选的是，所述的一种油田钻机电控柜，还包括无功补偿电路，无功补偿电路用于采集变压器的600v输出端的端口电压和电流，并根据采集的电压和电流对600v交流母线上的电压和电流进行无功补偿。
本发明所述一种油田钻机电控柜的单机工作过程：同时闭合机柜内所有的断路器，使两个钻机驱动电路、两个钻机励磁供电电路处于工作状态，其中，一个钻机驱动电路和一个钻机励磁供电电路作为一组，用于给第一个钻机提供驱动电流和励磁电流，另一个钻机驱动电路和另一个钻机励磁供电电路作为另一组，用于给第二个钻机提供驱动电流和励磁电流，具体应用时，控制器可通过电流传感器采集两个钻机的实际励磁电流对两个钻机励磁供电电路进行控制，从而调节两个钻机励磁供电电路输出的励磁电流；控制器还可根据两个钻机的实际转速信息对两个钻机驱动电路进行控制，从而调节两个钻机驱动电路输出的驱动电流，两个钻机投入工作状态。
本实用新型带来的有益效果是，通过电网供电驱动钻机对现有的两种钻井方式进行改造，可大大减少柴油供电所带来的污染及噪音问题。并且采用电网供电的油田钻机电控柜还可进行并机运行，提高了油田钻机电控柜的载容量，满足现场油田钻机中转盘，泥浆泵，绞车同时运行的工况。
附图说明
图1为本实用新型所述的一种油田钻机电控柜的电气原理示意图；
图2为钻机驱动电路的电气连接关系图；
图3为钻机励磁供电电路的电气连接关系图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。
参见图1说明本实施方式，本实施方式所述的一种油田钻机电控柜，包括机柜，以及设置在机柜内的变压器1、两个钻机驱动电路2、两个钻机励磁供电电路3和控制器4；
变压器1的输入端用于接入10kv电网，变压器1的400v输出端通过400v交流母线给两个钻机励磁供电电路3进行供电，且400v交流母线与两个钻机励磁供电电路3之间均设有断路器；
变压器1的600v输出端通过600v交流母线给两个钻机驱动电路2进行供电，且600v交流母线与两个钻机驱动电路2之间均设有断路器；
控制器4，用于对两个钻机驱动电路2输出的驱动电流大小进行控制，还用于对两个钻机励磁供电电路3输出的励磁电流大小进行控制；
两个钻机驱动电路2，分别用于给两个待驱动钻机的电枢绕组提供驱动电流，从而调节两个待驱动钻机的转速和转矩；
两个钻机励磁供电电路3，分别用于给所述两个待驱动钻机的励磁绕组进行供电。
通过本发明所述一种油田钻机电控柜将电网的电进行转化，从而对油田钻机进行供电，本发明系统可大大减少以往采用柴油发电系统所带来的环境污染，并且采用电网供电的油田钻机电控柜还可使两个钻机进行并机运行，提高油田钻机电控柜的载容量，满足现场油田钻机中转盘，泥浆泵，绞车同时运行的工况。
调节两个钻机进行并行运动的工作流程为：第一个钻机所对应的钻机驱动电路2和钻机励磁供电电路3所对应的断路器合闸，第二个钻机所对应的钻机驱动电路2和钻机励磁供电电路3所对应的断路器合闸。启动第一个钻机所对应的钻机驱动电路2调节给定速度，启动第二个钻机所对应的钻机驱动电路2调节给定速度；
当两台钻机运行速度一致，且两台钻机电流小于700a时，可选择两台钻机并机运行；当选择第一个钻机为主机时，第一个钻机为转速模式，第二个钻机为转矩模式，此时第一个钻机参数会自动赋给第二个钻机，此时并机运行时钻机加减速只能通过调节第一个钻机转速值实现，第二个钻机跟随第一个钻机运行；
当选择第二个钻机为主机时，第二个钻机为转速模式，第一个钻机为转矩模式，此时，第二个钻机参数会自动赋给第一个钻机，此时，并机运行时钻机加减速只能通过调节第二个钻机转速值，第一个钻机跟随第二个钻机运行。
停止设备时，调节第一个钻机或第二个钻机为0时，即可停止设备运行。
参见图2说明本优选实施方式，本优选实施方式中，每个钻机驱动电路2包括电流互感器2-1、三相滤波电感2-2和三相桥式全控整流器2-3；
与钻机驱动电路2连接的断路器的三相输出端依次与三相滤波电感2-2和三相桥式全控整流器2-3串联连接，且在与钻机驱动电路2连接的断路器的三相输出端与三相滤波电感2-2的三相输入端之间的三条线路上均设有一个电流互感器2-1，该电流互感器2-1用于检测该线路上的电流，并通过外设显示器对该电流进行显示；
桥式全控整流器2-3输出的驱动电流，用于给所对应的待驱动钻机的电枢绕组提供驱动电流。
本实施方式中，钻机驱动电路2的具体电路连接关系简单便于实现，且三相桥式全控整流器2-3的具体电路连接关系可采用现有技术中的晶闸管变流技术实现。
参见图3说明本优选实施方式，本优选实施方式中，每个钻机励磁供电电路3包括继电器3-1和三相桥式半控整流器3-2；
与钻机励磁供电电路3连接的断路器的三相输出端依次与继电器3-1和三相桥式半控整流器3-2串联连接；
三相桥式半控整流器3-2输出的励磁电流，用于给所对应的待驱动钻机的励磁绕组供电。
本实施方式中，钻机励磁供电电路3的具体电路连接关系简单便于实现，且三相桥式半控整流器3-2的具体电路连接关系可采用现有技术中的晶闸管变流技术实现。
参见图1说明本优选实施方式，本优选实施方式中，所述的一种油田钻机电控柜还包括温度调节电路5；
温度调节电路5根据机柜内的实际温度对机柜内温度进行调节。
本优选实施方式中，温度调节电路5的设置方式可合理调节柜内温度。
参见图1说明本优选实施方式，本优选实施方式中，所述的一种油田钻机电控柜还包括无功补偿电路6，无功补偿电路6用于采集变压器1的600v输出端的端口电压和电流，并根据采集的电压和电流对600v交流母线上的电压和电流进行无功补偿。
本优选实施方式中，钻机励磁供电电路3引入会对变压器600v交流母线电压和电流引入谐波，为此由无功补偿电路6提供600v交流母线电压和电流无功补偿，稳定600v交流母线电压。
由于钻机励磁供电电路3的引入会产生感性无功电流，谐波电流和谐波电压，会导致变压器600v交流母线电压降低，为此由无功补偿电路6提供600v交流母线的电流补偿，稳定交流母线电压。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本实用新型，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本实用新型的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其它的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其它所述实施例。
1.一种油田钻机电控柜，其特征在于，包括机柜，以及设置在机柜内的变压器(1)、两个钻机驱动电路(2)、两个钻机励磁供电电路(3)和控制器(4)；
变压器(1)的输入端用于接入10kv电网，变压器(1)的400v输出端通过400v交流母线给两个钻机励磁供电电路(3)进行供电，且400v交流母线与两个钻机励磁供电电路(3)之间均设有断路器；
变压器(1)的600v输出端通过600v交流母线给两个钻机驱动电路(2)进行供电，且600v交流母线与两个钻机驱动电路(2)之间均设有断路器；
控制器(4)，用于对两个钻机驱动电路(2)输出的驱动电流大小进行控制，还用于对两个钻机励磁供电电路(3)输出的励磁电流大小进行控制；
两个钻机驱动电路(2)，分别用于给两个待驱动钻机的电枢绕组提供驱动电流，从而调节两个待驱动钻机的转速和转矩；
两个钻机励磁供电电路(3)，分别用于给所述两个待驱动钻机的励磁绕组进行供电。
2.根据权利要求1所述的一种油田钻机电控柜，其特征在于，每个钻机驱动电路(2)包括电流互感器(2-1)、三相滤波电感(2-2)和三相桥式全控整流器(2-3)；
与钻机驱动电路(2)连接的断路器的三相输出端依次与三相滤波电感(2-2)和三相桥式全控整流器(2-3)串联连接，且在与钻机驱动电路(2)连接的断路器的三相输出端与三相滤波电感(2-2)的三相输入端之间的三条线路上均设有一个电流互感器(2-1)，该电流互感器(2-1)用于检测该线路上的电流，并通过外设显示器对该电流进行显示；
桥式全控整流器(2-3)输出的驱动电流，用于给所对应的待驱动钻机的电枢绕组提供驱动电流。
3.根据权利要求1或2所述的一种油田钻机电控柜，其特征在于，每个钻机励磁供电电路(3)包括继电器(3-1)和三相桥式半控整流器(3-2)；
与钻机励磁供电电路(3)连接的断路器的三相输出端依次与继电器(3-1)和三相桥式半控整流器(3-2)串联连接；
三相桥式半控整流器(3-2)输出的励磁电流，用于给所对应的待驱动钻机的励磁绕组供电。
4.根据权利要求1所述的一种油田钻机电控柜，其特征在于，还包括温度调节电路(5)；
温度调节电路(5)根据机柜内的实际温度对机柜内温度进行调节。
5.根据权利要求1所述的一种油田钻机电控柜，其特征在于，还包括无功补偿电路(6)，无功补偿电路(6)用于采集变压器(1)的600v输出端的端口电压和电流，并根据采集的电压和电流对600v交流母线上的电压和电流进行无功补偿。
技术总结