(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202123052546.6 (22)申请日 2021.12.07 (73)专利权人 北京中兴天传电气技 术有限公司 地址 100102 北京市朝阳区紫月路18号院3 号楼4层A1 11室 (72)发明人 苑广涛　王纪超　刘廷琪　姚姗姗　 宋瑞涛　杨明浩　王宗亿　 (74)专利代理 机构 北京市鼎立 东审知识产权代 理有限公司 1 1751 专利代理师 李芙蓉 (51)Int.Cl. H02P 27/04(2016.01) H02B 1/56(2006.01) H02B 1/28(2006.01) H02B 1/30(2006.01)H02B 1/32(2006.01) E21B 44/00(2006.01) (54)实用新型名称 基于水冷变频器的陆地石油钻机电控系统 (57)摘要 本申请公开了一种基于水冷变频器的陆地 石油钻机电控系统， 包括： 发电机组、 变频器、 控 制柜、 控制器、 水冷柜和传动控制模块； 发电机组 与变频器的输入端电连接， 变频器的输出端与钻 机的电机电连接； 控制柜内配置有电连接的单片 机和数据接收从站控制器的输入端与单片机电 连接， 控制器的输出端适用于与钻机的电机电连 接； 发电机组还与水冷柜电连接， 用于对水冷柜 内的水泵提供电能， 以使水冷柜对变频器降温； 传动控制模块的输入端与发电机组电连接， 传动 控制模块的输出端用于控制钻机的泵体和水冷 柜内的水泵的运转。 其使用了水冷散热的方式其 环境适应能力强， 功率大， 过载能力强， 稳定性 强， 且不会收到灰尘的干 扰。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 216490285 U 2022.05.10 CN 216490285 U 1.一种基于水冷变频器的陆地石油钻机电控系统， 其特 征在于， 包括： 发电机组、 变频器、 控制柜、 控制器、 水冷柜和传动控制模块； 其中， 所述变频器与所述控制器集成在同一柜体内； 所述发电机组与所述变频器的输入端电连接， 所述变频器的输出端适用于与钻机的电 机电连接， 用于为所述钻机的电机提供电能； 所述控制 柜内配置有电连接的单片机和数据接收从站， 所述接收从站被配置为接收上 位机发送的控制指令， 并将接收到的所述控制指令传输 至所述单片机； 所述控制器的输入端与所述单片机电连接， 所述控制器的输出端适用于与 所述钻机的 电机电连接， 以接收所述单片 机下发的所述控制指 令并根据所述控制指令调控所述钻机的 电机的运行状态； 所述发电机组还与所述水冷柜电连接， 用于对所述水冷柜内的水泵提供电能， 以使所 述水冷柜对所述变频器降温； 所述传动控制模块的输入端与所述发电机组电连接， 所述传动控制模块的输出端用于 控制钻机的泵体和所述水冷柜内的水泵的运 转。 2.根据权利要求1所述的基于水冷变频器的陆地石油钻机电控系统， 其特征在于， 所述 传动控制模块包括发电柜、 变压器、 开关柜和M CC控制柜组； 所述发电柜的输入端与所述发电机组电连接； 所述发电柜的输出端与所述变压器的输入端电连接， 所述变压器的输出端与 所述开关 柜的输入端电连接， 所述开关柜的输出端电连接至所述MCC控制柜组， 所述MCC控制柜组用 于控制钻机的泵体和所述水冷柜内的水泵。 3.根据权利要求1所述的基于水冷变频器的陆地石油钻机电控系统， 其特征在于， 所述 变频器还 包括整流器、 逆变 器和制动柜； 所述整流器的输入端与所述发电机组电连接， 所述整流器的输出端与 所述逆变器的输 入端电连接， 所述逆变器的输出端与所述制动柜的输入端电连接， 所述制动柜的输出端与 所述电机电连接 。 4.根据权利要求3所述的基于水冷变频器的陆地石油钻机电控系统， 其特征在于， 所述 水冷柜内还设有散热器； 所述散热器上设有出水口和回水口， 所述回水口处设有回水管道， 所述出水口出设有 出水管道； 所述整流器上设有第 一冷却进水管和第 一冷却出水管， 所述逆变器上设有第 二冷却进 水管和第二冷却出 水管， 所述制动柜上设有第三冷却进水 管和第三冷却出 水管； 所述第一冷却进水管、 所述第 二冷却进水管和所述第 三冷却进水管均与所述出水管道 连通设置； 所述第一冷却出水管、 所述第 二冷却出水管和所述第 三冷却出水管均与所述 回水管道 连通设置 。 5.根据权利要求4所述的基于水冷变频器的陆地石油钻机电控系统， 其特征在于， 还包 括控制单 元； 所述出水管道上设有第 一温度传感器， 所述第 一温度传感器与 所述控制单元的第 一输 入端电连接， 所述控制单元 的第一输出端与设置在所述出水管道上 的电磁阀电连接， 用于权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 216490285 U 2根据所述第一温度传感器 检测到的温度控制所述出 水管道上的电磁阀的开启和关闭； 所述回水管道上设有第 二温度传感器， 所述第 二温度传感器与 所述控制单元的第 二输 入端电连接， 所述控制单元 的第二输出端与设置在所述回水管道上 的电磁阀电连接， 用于 根据所述第二温度传感器 检测到的温度控制所述回水 管道上的电磁阀的开启和关闭。 6.根据权利要求5所述的基于水冷变频器的陆地石油钻机电控系统， 其特征在于， 所述 回水管道上还设有压力传感器； 所述压力传感器与 所述控制单元的第 三输入端电连接， 所述控制单元的第 三输出端与 设置在所述回水管道上的泄压阀电连接， 用于根据所述压力传感器检测到的压力控制所述 回水管道上的泄压阀的开启和关闭。 7.根据权利要求5所述的基于水冷变频器的陆地石油钻机电控系统， 其特征在于， 还包 括显示器， 所述回水 管道上还设有流 量传感器； 所述流量传感器与 所述控制单元的第四输入端电连接， 所述控制单元的第四输出端与 所述显示器电连接， 用于将所述 流量传感器 检测到的流 量发送至所述显示器进行显示。 8.根据权利要求4所述的基于水冷变频器的陆地石油钻机电控系统， 其特征在于， 所述 出水管道上设有过 滤器， 用于过 滤冷却水。 9.根据权利要求4所述的基于水冷变频器的陆地石油钻机电控系统， 其特征在于， 所述 回水管道上设有循环泵。 10.根据权利要求1至9任一项所述的基于水冷变频器的陆地石油钻机电控系统， 其特 征在于， 在所述钻机中的电机配置为两个时， 所述变频器设有两个， 两个所述变频器均与所 述发电机组电连接； 两个所述变频器的输出端均电连接一个所述电机 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 216490285 U 3