機(jī)械調(diào)峰電控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出了一種機(jī)械調(diào)峰電控系統(tǒng)，包括柴油耦合器機(jī)組、與柴油耦合器機(jī)組連接的并車傳動(dòng)箱，電控系統(tǒng)還包括調(diào)峰電機(jī)以及與調(diào)峰電機(jī)連接的控制系統(tǒng)，調(diào)峰電機(jī)與并車傳動(dòng)箱連接。本實(shí)用新型的機(jī)械調(diào)峰電控系統(tǒng)，增加動(dòng)力系統(tǒng)輸出柔性，提高動(dòng)力系統(tǒng)對(duì)沖擊負(fù)荷的適應(yīng)性，降低動(dòng)力機(jī)組冗余容量，提高機(jī)械鉆機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的能源利用效率。
【專利說明】機(jī)械調(diào)峰電控系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種消除沖擊負(fù)荷的控制系統(tǒng)，尤其涉及一種在鉆井起下鉆工況下所帶來的沖擊負(fù)荷的機(jī)械調(diào)峰電控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆機(jī)是油氣田勘探開發(fā)過程中必不可少的重要鉆井施工設(shè)備，在施工中消耗大量的能源，排放大量的溫室氣體。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，鉆機(jī)的燃料消耗占鉆井施工成本高達(dá)30-50%, 4000米鉆機(jī)平均每個(gè)工作臺(tái)月柴油機(jī)尾氣排放約80萬方。目前，石油機(jī)械鉆機(jī)通常配置三到四臺(tái)柴油機(jī)，通過聯(lián)動(dòng)機(jī)或鏈條并車箱并車后驅(qū)動(dòng)絞車、轉(zhuǎn)盤和泥漿泵等主要鉆井設(shè)備。
[0003]然而，機(jī)械鉆機(jī)在施工過程中負(fù)載波動(dòng)大，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)和柴油機(jī)形成較大的沖擊負(fù)荷，由于這種沖擊負(fù)荷的存在產(chǎn)生了以下問題:1)為了應(yīng)對(duì)瞬時(shí)的突變負(fù)載，因此要長(zhǎng)期運(yùn)行冗余動(dòng)力，發(fā)動(dòng)機(jī)單機(jī)功率配置偏高；2)在遇到突變負(fù)載時(shí)，柴油機(jī)出現(xiàn)燃燒不充分冒黑煙情況，造成柴油機(jī)效率降低；3)由于突變負(fù)載的沖擊，柴油機(jī)的部件疲勞損壞加劇，影響柴油機(jī)運(yùn)行壽命；4)限制了節(jié)能環(huán)保的天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的使用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為了解決【背景技術(shù)】中所存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出了一種機(jī)械調(diào)峰電控系統(tǒng)，增加動(dòng)力系統(tǒng)輸出柔性，提高動(dòng)力系統(tǒng)對(duì)沖擊負(fù)荷的適應(yīng)性，降低動(dòng)力機(jī)組冗余容量，提聞機(jī)械鉆機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的能源利用效率。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:機(jī)械調(diào)峰電控系統(tǒng)，包括柴油耦合器機(jī)組、與柴油耦合器機(jī)組連接的并車傳動(dòng)箱，其特征在于:所述電控系統(tǒng)還包括調(diào)峰電機(jī)以及與調(diào)峰電機(jī)連接的控制系統(tǒng)，所述調(diào)峰電機(jī)與并車傳動(dòng)箱連接。
[0006]上述機(jī)械調(diào)峰電控系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與控制系統(tǒng)連接。
[0007]上述機(jī)械調(diào)峰電控系統(tǒng)還包括飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)，所述飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)與控制系統(tǒng)連接。
[0008]上述控制系統(tǒng)包括控制器、數(shù)字量輸入單元、數(shù)字量輸出單元、模擬量輸入單元、模擬量輸出單元以及485串口 ；所述數(shù)字量輸入單元、數(shù)字量輸出單元、模擬量輸入單元、模擬量輸出單元以及485串口與控制器連接，所述控制器的CPU是DSP控制芯片；數(shù)字量輸入單元、數(shù)字量輸出單元是測(cè)量高低電平信號(hào)的外設(shè)或者CPU自帶的端口，模擬量輸入單元信號(hào)類型為4-20mA，模擬量輸出單元信號(hào)類型為4-20mA，使用CPU自帶模擬量端口，485串口須滿足標(biāo)準(zhǔn)的modbus協(xié)議，使用CPU外圍電路完成。
[0009]上述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括工控機(jī)、上位軟件單元、下位采集單元、傳感器單元以及數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議單元；所述工控機(jī)對(duì)上位軟件單元(WINCC)進(jìn)行安裝組態(tài)，搭建一個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)界面，所述下位采集單元是DSP控制器和西門子S7-200 ;下位采集單元將采集到的數(shù)據(jù)和工控機(jī)的USB 口連接，通過MPI協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0010]上述飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)包括合金鋼飛輪、永磁軸承、永磁電機(jī)以及IGBT功率模塊，所述金鋼飛輪、永磁電機(jī)均穿過一根軸進(jìn)行連接軸的兩端由永磁軸承進(jìn)行固定，所述IGBT功率模塊通過三相四線電纜和永磁電機(jī)連接。
[0011]上述工控機(jī)是研華工控機(jī)；上位軟件單元是西門子監(jiān)控軟件。
[0012]上述傳感器單元包括速度傳感器、懸重傳感器、壓力開關(guān)以及編碼器，傳感器單元數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議使用標(biāo)準(zhǔn)MODBUS通訊協(xié)議；速度傳感器為KJT-SK16-1.5，懸重傳感器為EJA430A，壓力開關(guān)為PEV-1/4-B，編碼器為EFT100-HT ;速度傳感器和編碼器通過屏蔽電纜將脈沖信號(hào)傳輸給高速計(jì)數(shù)模塊，懸重傳感器通過屏蔽電纜將4-20mA信號(hào)傳輸給模擬量輸入模塊，壓力開關(guān)通過屏蔽電纜將電平信號(hào)傳輸給數(shù)字量輸入模塊；高速計(jì)數(shù)模塊、模擬量輸入模塊和數(shù)字量輸入模塊將采集到的數(shù)據(jù)匯總到控制器，再通過MPI通訊協(xié)議和工控機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
[0013]上述調(diào)峰電機(jī)的額定電壓750VDC、額定電流579A、額定功率400KW、額定轉(zhuǎn)速1000r/min、最高轉(zhuǎn)速 1200r/min。
[0014]上述調(diào)峰電機(jī)和控制系統(tǒng)是通過兩根單芯的電纜連接；所述飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)和控制系統(tǒng)是3相4線形式連接。
[0015]本實(shí)用新型的機(jī)械調(diào)峰電控系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集鉆井設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并通過智能控制器對(duì)所采設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算和分析，自動(dòng)判斷動(dòng)力系統(tǒng)負(fù)荷狀態(tài)，在傳動(dòng)系統(tǒng)輕載或空載時(shí)，由調(diào)峰電機(jī)對(duì)飛輪儲(chǔ)能器做功儲(chǔ)能，在遇到突變負(fù)載時(shí)，飛輪儲(chǔ)能器輸出功率調(diào)峰電機(jī)對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)做功，平抑突變負(fù)載。通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，對(duì)機(jī)械鉆機(jī)的負(fù)載狀況進(jìn)行采集和分析，自動(dòng)判斷傳動(dòng)系統(tǒng)負(fù)載狀態(tài)。當(dāng)傳動(dòng)系統(tǒng)處于空載或負(fù)載較小的情況時(shí)，通過控制系統(tǒng)控制調(diào)峰電機(jī)在柴油機(jī)組帶動(dòng)下發(fā)電運(yùn)行，給儲(chǔ)能器提供電能，由儲(chǔ)能器存儲(chǔ)能量。當(dāng)動(dòng)力系統(tǒng)有突加負(fù)載時(shí)，通過控制系統(tǒng)控制調(diào)峰電機(jī)切換到電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，由儲(chǔ)能器輸出電能，經(jīng)控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)，控制調(diào)峰電機(jī)輸出動(dòng)力，承擔(dān)突加負(fù)載的沖擊，待負(fù)載穩(wěn)定后逐漸退出，達(dá)到平抑負(fù)載對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)中發(fā)動(dòng)機(jī)的沖擊，保障動(dòng)力系統(tǒng)平穩(wěn)高效運(yùn)行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型機(jī)械調(diào)峰系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型機(jī)械調(diào)峰系統(tǒng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]1-柴油機(jī)耦合器機(jī)組，2-調(diào)峰電機(jī)，3-滾筒絞車，4-泥漿泵耦合器機(jī)組，5-并車傳動(dòng)箱，6-數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，7-控制系統(tǒng)，8-飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)，9-司鉆房，11-控制器，12-鉆機(jī)設(shè)備傳感器，13-調(diào)峰電機(jī)勵(lì)磁控制器，14-直流接觸器，15-直流控制單元，16-永磁同步電機(jī)，17-飛輪；
【具體實(shí)施方式】
[0019]參見圖1，機(jī)械調(diào)峰電控系統(tǒng)，包括柴油耦合器機(jī)組1、調(diào)峰電機(jī)2、滾筒絞車3、泥漿泵耦合器機(jī)組4、并車傳動(dòng)箱5、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)6、控制系統(tǒng)7、飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)8、司鉆房9 ；調(diào)峰電機(jī)2通過減速箱和并車傳動(dòng)箱5連接，既可以作為電動(dòng)機(jī)給并車廂提供動(dòng)力，又可以作為發(fā)電機(jī)將并車廂動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能；調(diào)峰電機(jī)2和控制系統(tǒng)7是通過兩根單芯的電纜連接，用于控制調(diào)峰電機(jī)2的工作狀態(tài)以及功率；飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)8和控制系統(tǒng)7是以3相4線形式連接，控制系統(tǒng)7由控制器11和直流控制單元15?？刂葡到y(tǒng)由控制和執(zhí)行兩部分組成，其中控制部分由控制器(內(nèi)核為CPU)、數(shù)字量輸入輸出、模擬量輸入輸出、485串口組成，用來算法運(yùn)算，以及繼電器、傳感器等外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。而執(zhí)行部分，由直流控制單元和直流電機(jī)組成，用來完成能量的轉(zhuǎn)換。組成，而飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)8由永磁同步電機(jī)和飛輪組成，控制器11控制直流控制單元15的IGBT的導(dǎo)通角，可以使永磁同步電機(jī)加速同時(shí)帶動(dòng)飛輪進(jìn)行儲(chǔ)能，又或者使飛輪降低轉(zhuǎn)速，其動(dòng)能以電能的形式釋放。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)6包括多種傳感器單元和上位系統(tǒng)，采集速度信號(hào)、懸重信號(hào)、離合信號(hào)等，并以數(shù)字量、模擬量以及MODBUS協(xié)議的方式將傳輸至智能控制器，同時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)6還可以通過上位監(jiān)視實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及歷史數(shù)據(jù)。司鉆臺(tái)9將其高低速離合信號(hào)和前后泵離合信號(hào)以壓力開關(guān)的方式采集，并以雙絞屏蔽電纜將信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)6。
[0020]本實(shí)用新型通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)6將分散的傳感器信號(hào)以自身信號(hào)方式將其值采集，并將其值以不同通訊方式和控制系統(tǒng)7進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，而控制系統(tǒng)7對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計(jì)算后，觸發(fā)直流控制單元IGBT的導(dǎo)通角對(duì)電樞電壓進(jìn)行控制，使調(diào)峰電機(jī)2作為電動(dòng)機(jī)將飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)8存儲(chǔ)能量輸出，平抑沖擊負(fù)載，又或者調(diào)峰電機(jī)2作為發(fā)電機(jī)通過飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)8將能量以動(dòng)能的形式儲(chǔ)存。
[0021]控制系統(tǒng)7包括CPU、數(shù)字量輸入單元、數(shù)字量輸出單元、模擬量輸入單元、模擬量輸出單元以及485串口 ；數(shù)字量輸入單元、數(shù)字量輸出單元、模擬量輸入單元、模擬量輸出單元以及485串口與CPU連接，CPU是DSP控制芯片，24VDC供電?？刂葡到y(tǒng)7將采集到的數(shù)據(jù)分析，自動(dòng)判斷此時(shí)動(dòng)力系統(tǒng)是處于輕載狀態(tài)或是沖擊負(fù)荷狀態(tài)。同時(shí)，控制器可以通過控制對(duì)象的數(shù)學(xué)模型，計(jì)算出此時(shí)應(yīng)輸出功率值，使動(dòng)力系統(tǒng)達(dá)到柔性輸出運(yùn)行狀態(tài)。一方面需要和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以多種方式交互數(shù)據(jù)，另一方面需要控制整個(gè)系統(tǒng)的繼電器等，因此需配置數(shù)字量輸入輸出、模擬量輸入輸出以及485串口。與繼電器的柜內(nèi)連接可以使用單線連接，而與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)6交互的數(shù)據(jù)、或者其他設(shè)備必須采用屏蔽電纜。控制器其CPU為DSP控制芯片，能夠快速處理控制器的命令，達(dá)到系統(tǒng)控制要求。
[0022]數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)6包括工控機(jī)、上位軟件單元、下位采集單元、傳感器單元以及數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議單元；工控機(jī)對(duì)上位軟件單元(WINCC)進(jìn)行安裝組態(tài)，搭建一個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)界面，下位采集單元是DSP控制器和西門子S7-200 ;下位采集單元將采集到的數(shù)據(jù)和工控機(jī)的USB 口連接，通過MPI協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。例如，柴油機(jī)速度采集，傳感器單元使用速度傳感器(KJT-SK16-1.5)，通過屏蔽電纜將高速脈沖輸出給西門子S7-200的高速計(jì)數(shù)口，西門子S7-200通過串口將采集到的數(shù)據(jù)以MPI通訊協(xié)議傳輸給工控機(jī)，工控機(jī)再以上位軟件WINCC將采集到的數(shù)據(jù)顯示在上位畫面上。
[0023]傳感器單元包括速度傳感器、懸重傳感器、壓力開關(guān)以及編碼器，傳感器單元數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議使用標(biāo)準(zhǔn)MODBUS通訊協(xié)議。速度傳感器為KJT-SK16-1.5，懸重傳感器為EJA430A，壓力開關(guān)為PEV-1/4-B，編碼器為EFT100-HT ;速度傳感器和編碼器通過屏蔽電纜將脈沖信號(hào)傳輸給高速計(jì)數(shù)模塊，懸重傳感器通過屏蔽電纜將4-20mA信號(hào)傳輸給模擬量輸入模塊，壓力開關(guān)通過屏蔽電纜將電平信號(hào)傳輸給數(shù)字量輸入模塊。而高速計(jì)數(shù)模塊、模擬量輸入模塊和數(shù)字量輸入模塊將采集到的數(shù)據(jù)匯總到控制器，再通過MPI通訊協(xié)議和工控機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。需要采集懸重傳感器、速度傳感器、電樞電壓、電樞電流、勵(lì)磁電壓、勵(lì)磁電流、壓力開關(guān)、飛輪轉(zhuǎn)速，因此，需要數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)配置數(shù)字量輸入、模擬量輸入、高速計(jì)數(shù)器、485串口 ；并且其信號(hào)需以屏蔽電纜和傳感器或者其他設(shè)備連接，以免信號(hào)在傳輸過程中受到干擾。并且所有信號(hào)都需要在上位機(jī)上顯示其趨勢(shì)；因此工控機(jī)必須符合工業(yè)要求。
[0024]飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)8包括合金鋼飛輪、永磁軸承、永磁電機(jī)以及IGBT功率模塊，金鋼飛輪、永磁電機(jī)均穿過一根軸進(jìn)行連接軸的兩端由永磁軸承進(jìn)行固定。IGBT功率模塊通過三相四線電纜和永磁電機(jī)連接，最高工作轉(zhuǎn)速3600r/min，可在400KW功率下工作20s，支持頻繁工作(20次/小時(shí))。在動(dòng)力系統(tǒng)空載或者輕載時(shí)，可以通過永磁電機(jī)加速提高飛輪轉(zhuǎn)速，將電能以動(dòng)能的形式儲(chǔ)存，在動(dòng)力系統(tǒng)遇到突變負(fù)載時(shí)，飛輪將存儲(chǔ)的動(dòng)能以電能的方式輸出。飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)8要求容量大(400KW)、快速充放電(3分鐘要求一次充放電)、頻繁工作(連續(xù)工作)、系統(tǒng)散熱良好。
[0025]調(diào)峰電機(jī)的額定電壓750VDC、額定電流579A、額定功率400KW、額定轉(zhuǎn)速IOOOr/min、最高轉(zhuǎn)速1200r/min,在動(dòng)力系統(tǒng)空載或者輕載的時(shí)候,可以作為發(fā)電機(jī),當(dāng)遇到突變負(fù)載時(shí)，可以作為電動(dòng)機(jī)。調(diào)峰電機(jī)2—方面需要通過減速箱和并車廂連接，因此，需要將減速比設(shè)計(jì)合理，將調(diào)峰電機(jī)2的額定轉(zhuǎn)速調(diào)整到和并車廂轉(zhuǎn)速相同；另一方面，調(diào)峰電機(jī)2需要通過兩個(gè)單芯電纜和整流單元連接，電纜規(guī)格必須負(fù)荷直流電機(jī)額定電流和耐壓要求。
[0026]參見圖2，通過控制直流控制單元15的勵(lì)磁電流和電樞電壓來控制直流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，以保證直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速運(yùn)行在1000?1200rpm之間。
[0027]根據(jù)公式:
[0028]
Ii=(U-1R)/ Ce0;
[0029]E = U-1R ；
[0030]通過調(diào)節(jié)直流電機(jī)電樞電壓，可以改變直流電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩:
[0031]當(dāng)U > E時(shí)，Ia > 0，系統(tǒng)調(diào)峰電機(jī)2處于電動(dòng)狀態(tài)，飛輪儲(chǔ)能電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，飛輪處于降速狀態(tài)；
[0032]當(dāng)U < E時(shí)，Ia < 0，系統(tǒng)調(diào)峰電機(jī)2處于發(fā)電狀態(tài)，飛輪儲(chǔ)能電機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)，飛輪處于升速狀態(tài)；
[0033]當(dāng)U = E時(shí)，Ia = 0，系統(tǒng)調(diào)峰電機(jī)2處于空載狀態(tài)，飛輪儲(chǔ)能電機(jī)處于保持狀態(tài)，飛輪保持轉(zhuǎn)速不變。
[0034]因此，通過以上控制方案，可以通過負(fù)載的不同，在電樞電流可控范圍內(nèi)調(diào)整電樞電流值，以達(dá)到動(dòng)力系統(tǒng)柔性輸出的目的。
【權(quán)利要求】
1.機(jī)械調(diào)峰電控系統(tǒng)，包括柴油耦合器機(jī)組、與柴油耦合器機(jī)組連接的并車傳動(dòng)箱，其特征在于:所述電控系統(tǒng)還包括調(diào)峰電機(jī)以及與調(diào)峰電機(jī)連接的控制系統(tǒng)，所述調(diào)峰電機(jī)與并車傳動(dòng)箱連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械調(diào)峰電控系統(tǒng)，其特征在于:所述機(jī)械調(diào)峰電控系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與控制系統(tǒng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)械調(diào)峰電控系統(tǒng)，其特征在于:所述機(jī)械調(diào)峰電控系統(tǒng)還包括飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)，所述飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)與控制系統(tǒng)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的機(jī)械調(diào)峰電控系統(tǒng)，其特征在于:所述控制系統(tǒng)包括控制器、數(shù)字量輸入單元、數(shù)字量輸出單元、模擬量輸入單元、模擬量輸出單元以及485串口 ；所述數(shù)字量輸入單元、數(shù)字量輸出單元、模擬量輸入單元、模擬量輸出單元以及485串口與控制器連接，所述控制器的CPU是DSP控制芯片；數(shù)字量輸入單元、數(shù)字量輸出單元是測(cè)量高低電平信號(hào)的外設(shè)或者CPU自帶的端口，模擬量輸入單元信號(hào)類型為4-20mA，模擬量輸出單元信號(hào)類型為4-20mA，使用CPU自帶模擬量端口，485串口須滿足標(biāo)準(zhǔn)的modbus協(xié)議，使用CPU外圍電路完成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)械調(diào)峰電控系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括工控機(jī)、上位軟件單元、下位采集單元、傳感器單元以及數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議單元；所述工控機(jī)對(duì)上位軟件單元(WINCC)進(jìn)行安裝組態(tài)，搭建一個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)界面，所述下位采集單元是DSP控制器和西門子S7-200 ;下位采集單元將采集到的數(shù)據(jù)和工控機(jī)的USB 口連接，通過MPI協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)械調(diào)峰電控系統(tǒng)，其特征在于:所述飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)包括合金鋼飛輪、永磁軸承、永磁電機(jī)以及IGBT功率模塊，所述金鋼飛輪、永磁電機(jī)均穿過一根軸進(jìn)行連接軸的兩端由永磁軸承進(jìn)行固定，所述IGBT功率模塊通過三相四線電纜和永磁電機(jī)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)械調(diào)峰電控系統(tǒng)，其特征在于:所述工控機(jī)是研華工控機(jī)；上位軟件單元是西門子監(jiān)控軟件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機(jī)械調(diào)峰電控系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器單元包括速度傳感器、懸重傳感器、壓力開關(guān)以及編碼器，傳感器單元數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議使用標(biāo)準(zhǔn)MODBUS通訊協(xié)議；速度傳感器為KJT-SK16-1.5，懸重傳感器為EJA430A，壓力開關(guān)為PEV-1/4-B，編碼器為EFT100-HT ;速度傳感器和編碼器通過屏蔽電纜將脈沖信號(hào)傳輸給高速計(jì)數(shù)模塊，懸重傳感器通過屏蔽電纜將4-20mA信號(hào)傳輸給模擬量輸入模塊，壓力開關(guān)通過屏蔽電纜將電平信號(hào)傳輸給數(shù)字量輸入模塊；高速計(jì)數(shù)模塊、模擬量輸入模塊和數(shù)字量輸入模塊將采集到的數(shù)據(jù)匯總到控制器，再通過MPI通訊協(xié)議和工控機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的機(jī)械調(diào)峰電控系統(tǒng)，其特征在于:所述調(diào)峰電機(jī)的額定電壓750VDC、額定電流579A、額定功率400KW、額定轉(zhuǎn)速1000r/min、最高轉(zhuǎn)速1200r/min。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)械調(diào)峰電控系統(tǒng)，其特征在于:所述調(diào)峰電機(jī)和控制系統(tǒng)是通過兩根單芯的電纜連接；所述飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)和控制系統(tǒng)是3相4線形式連接。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK203386028SQ201320313771
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月31日
【發(fā)明者】張耀友 申請(qǐng)人:西安寶德自動(dòng)化股份有限公司