變頻器各種負(fù)載應(yīng)用概要

1、變頻器在各類負(fù)載中的應(yīng)用1.風(fēng)機(jī)水泵負(fù)載類風(fēng)機(jī)水泵變頻調(diào)速的節(jié)電原理:如圖示為離心風(fēng)機(jī)水泵的風(fēng)壓、（水壓）H-風(fēng)量（流量）Q曲線特性圖:ni-代表風(fēng)機(jī)水泵在額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行時的特性；n2-代表風(fēng)機(jī)水泵降速運(yùn)行在n2轉(zhuǎn)速時的特性；R-代表風(fēng)機(jī)水泵管路阻力最小時的阻力特性；R-代表風(fēng)機(jī)水泵管路阻力增大到某一數(shù)組時的阻力特性。風(fēng)機(jī)水泵在管路特性曲R工作時，工況點(diǎn)為A,其流量壓力分別為Q、H,此時風(fēng)機(jī)水泵所需的功率正比于H與Q的乘積，即正比于AHOQ的面積。由于工藝要求需減小風(fēng)量（流量）到Q,實際上通過增加管網(wǎng)管阻，使風(fēng)機(jī)水泵的工作點(diǎn)移到R上的B點(diǎn)，風(fēng)壓(水壓)增大到屋，這時風(fēng)機(jī)水泵所需的功率正比HQ的面

2、積，即近比廣BHOQ的面積。顯然風(fēng)機(jī)水泵所需的功率增大了。這種調(diào)節(jié)方式控制雖然簡單、但功率消耗大，不利于節(jié)能，是以高運(yùn)行成本換取簡單控制方式。若采用變頻調(diào)速，風(fēng)機(jī)水泵轉(zhuǎn)速由ni下降到作，這時工作點(diǎn)由A點(diǎn)移到C點(diǎn)，流量仍是Q,壓力由H降到這時變頻調(diào)速后風(fēng)機(jī)(水泵)所需的功率正比于H與Q的乘積，即正比于CHOQ的面積，由圖可見功率的減少是明顯的。風(fēng)機(jī)水源節(jié)能的計算：風(fēng)機(jī)水泵流量變化量，如前所述，采用變頻調(diào)速是節(jié)電之有效的措施。如下的計算公式。采用檔板調(diào)節(jié)流量對應(yīng)電動機(jī)輸入功率PiV與流量Q的關(guān)系為：PiV0,45+0.55(Q/QN)2Pie(1)式中：Pie額定流量時電動機(jī)輸入功率(kW。CN額

3、定流量變頻調(diào)速時電機(jī)功率與流量關(guān)系為PiV(q/qn)3Pie需要注意的是水泵靜壓不為零時功率與流量不在保持比例而且為了保持最小需要的壓力，轉(zhuǎn)速不能隨意降低，應(yīng)該以最小需要的壓力確定最低頻率，防止頻率過低引起的壓力不足問題。在串聯(lián)風(fēng)道的情況下，風(fēng)機(jī)會被吹的自己旋轉(zhuǎn)，啟動過程容易過壓保護(hù)，故變頻器應(yīng)設(shè)置成飛車啟動模式。在恒壓供水系統(tǒng)中，功率只和流量的一次方成正比，不和轉(zhuǎn)速的3次方成正比。風(fēng)機(jī)水泵并聯(lián)運(yùn)行風(fēng)機(jī)水泵并聯(lián)運(yùn)行基本規(guī)律是并聯(lián)后的總量等于并聯(lián)各泵流量之和，并聯(lián)后產(chǎn)生的揚(yáng)程與各泵產(chǎn)生的揚(yáng)程都相等當(dāng)并聯(lián)水泵一臺變頻其余工頻運(yùn)行時，變頻器應(yīng)設(shè)最低運(yùn)行頻率，防止壓力太小導(dǎo)致沒有流量而白白消耗功率。

4、選擇變頻泵時應(yīng)選擇流量和揚(yáng)程最大的一*臺。如果變頻帶的泵太小容易引起喘振，即多啟動一臺工頻泵壓力太大，而少啟動一臺工頻泵壓力太小，造成頻繁啟停工頻泵。2 .中央空調(diào)，在夏季的用電高峰，空調(diào)的用電量很大。因而用變頻裝置，拖動空調(diào)系統(tǒng)的冷凍泵、冷水泵、風(fēng)機(jī)是一項非常好的節(jié)電技術(shù)。中央空調(diào)節(jié)能分析分解為水泵和風(fēng)機(jī)節(jié)能分析不再敘述3 .破碎機(jī)類負(fù)載冶金礦山、建材應(yīng)用不少破碎機(jī)、球磨機(jī)。破碎機(jī)具有負(fù)載沖擊大啟動轉(zhuǎn)矩大地特點(diǎn)，變頻器選型應(yīng)加大一檔。變頻改造后效益1）節(jié)約能源變頻器控制破碎機(jī)與傳統(tǒng)控制的破碎機(jī)比較，能源節(jié)約是最有實際意義的，根據(jù)所破碎的材料來調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速工況是經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀O2）提高破碎效果變

5、頻控制系統(tǒng)具有精確的轉(zhuǎn)速控制能力，使電機(jī)的輸出與負(fù)載相匹配。用戶可根據(jù)材料和所需出料粒度調(diào)節(jié)合適的速度，變頻控制破碎機(jī)的輸出力矩隨著負(fù)載變化而改變，有效地提高了工況的質(zhì)量。3）延長破碎機(jī)的使用壽命變頻器能夠有效的將起動電流的峰值減少到最低程度。球磨機(jī)的節(jié)能目前僅從兩方面考慮，去掉液力偶合器使用變頻器的節(jié)電率為8%利用變頻器的節(jié)能模式調(diào)節(jié)可有3%勺節(jié)能，兩項相加共有11%勺節(jié)能，由此可見，對球磨機(jī)進(jìn)行變頻改造還是可以達(dá)到節(jié)能的目的。需要注意球磨機(jī)是重載啟動，變頻器要加大一檔，而且需配制動單元才能正常啟動。4 .大型窯爐煨燒爐類負(fù)載冶金、建材、燒堿等大型工業(yè)轉(zhuǎn)窯（轉(zhuǎn)爐）以前大部分采用直流、整流子電

6、機(jī)、滑差電機(jī)、串級調(diào)速或中頻機(jī)組調(diào)速。由于這些調(diào)速方式或有滑環(huán)或效率低，采用變頻調(diào)速可大大提高系統(tǒng)可靠性減少維護(hù)時間，同時節(jié)約大量電能。5 .壓縮機(jī)類負(fù)載壓縮機(jī)也屬于應(yīng)用廣泛類負(fù)載。低壓的壓縮機(jī)在各工業(yè)部門都普遍應(yīng)用，高壓大容量壓縮機(jī)在鋼鐵（如制氧機(jī)）、礦山、化肥、乙烯都有較多應(yīng)用。采用變頻調(diào)速，均帶來啟動電流小、節(jié)電、優(yōu)化設(shè)備使用壽命等優(yōu)點(diǎn)。6 .皮帶機(jī)類負(fù)載皮帶機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)主電機(jī)制動器減速機(jī)主皮帶主滾筒啟動停止方式1）啟動程序制動器送電一一松閘一一電機(jī)送電一一運(yùn)行2）停機(jī)順序電機(jī)停電一一制動器停電一一抱閘停機(jī)1) .真正實現(xiàn)了皮帶運(yùn)輸機(jī)系統(tǒng)的軟起動運(yùn)用變頻器對皮帶運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行驅(qū)動，運(yùn)用

7、變頻器的軟起動功能,將電機(jī)的軟起動和皮帶機(jī)的軟起動合二為一，通過電機(jī)的慢速起動，帶動皮帶機(jī)緩慢起動，將皮帶內(nèi)部貯存的能量緩慢釋放，使皮帶機(jī)在起動過程中形成的張力波極小，幾乎對皮帶不造成損害。2) .實現(xiàn)皮帶機(jī)多電機(jī)驅(qū)動時的功率平衡應(yīng)用變頻器對皮帶機(jī)進(jìn)行驅(qū)動時，采用主從控制，實現(xiàn)功率平衡。3) .降低設(shè)備的維護(hù)量變頻器是一種電子器件的集成，它將機(jī)械的壽命轉(zhuǎn)化為電子的壽命，壽命很長，大大降低設(shè)備維護(hù)量。同時，利用變頻器的軟起動功能實現(xiàn)皮帶運(yùn)輸機(jī)的軟起動，起動過程中對機(jī)械基本無沖擊，也大大減少了皮帶機(jī)系統(tǒng)機(jī)械部份的檢修量。相應(yīng)的降低了維修費(fèi)用。4) .方便皮帶檢修和使用采用變頻調(diào)速后，可將皮帶機(jī)運(yùn)行

8、速度降到很慢，解決了以前由于皮帶機(jī)運(yùn)行速度過快而難于檢修皮帶的問題，提高了皮帶的檢修效率。具有啟動信號，停止信號、緊急停止信號、供電電源開關(guān)信號、遠(yuǎn)方/就地切換開關(guān)、報警復(fù)位開關(guān)功能5) .節(jié)約能源通常情況下，煤礦用電機(jī)在設(shè)計過程中放的裕量比較大，工作時絕大部分不能滿載運(yùn)行，電機(jī)工作于滿電壓、滿速度而負(fù)載經(jīng)常很小，也有部分時間空載運(yùn)行。由電機(jī)設(shè)計和運(yùn)行特性知道，電機(jī)只有在接近滿載時才是效率最高、功率因數(shù)最佳，輕載時降低，造成不必要的電能損失。這是因為當(dāng)輕載時，定子電流有功分量很小，主要是勵磁的無功分量，因此功率因數(shù)很低。采用變頻器驅(qū)動后，在整個過程中功率因數(shù)達(dá)0.9以上，大大節(jié)省了無功功率。采

9、用變頻器驅(qū)動之后，電機(jī)與減速器之間是直接硬聯(lián)接，中間減少了液力偶合器這個環(huán)節(jié)。而液力偶合器本身的傳遞效率是不高的，并且液力偶合器主要是通過液體來傳動，而液體的傳動效率比直接硬聯(lián)接的傳動效率要低許多，因而采用變頻器驅(qū)動后，系統(tǒng)總的傳遞效率可提高5%-10%在變頻運(yùn)行中，在運(yùn)煤量不大的下或空載的情況下，可將皮帶機(jī)的運(yùn)行速度降低，也可節(jié)約一部分電量。7 .卷揚(yáng)機(jī)提升機(jī)類負(fù)載卷揚(yáng)機(jī)類負(fù)載采用變頻調(diào)速，穩(wěn)定、可靠。鐵廠的高爐卷揚(yáng)設(shè)備是主要的煉鐵原料輸送設(shè)備。它要求啟、制動平穩(wěn)，加減速均勻，可靠性高。原多采用串級、直流或轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方式，效率低、可靠性差。用交流變頻器替代上述調(diào)速方式，可以取得理想的效果

10、。礦井提升機(jī)是煤礦，有色金屬礦生產(chǎn)過程中的重要設(shè)備。提升機(jī)的安全、可靠運(yùn)行，直接關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)狀況和經(jīng)濟(jì)效益。山西某煤礦井下采煤，采好的煤通過斜井用提升機(jī)將煤車拖到地面上來。這種拖動系統(tǒng)要求電機(jī)頻繁的正、反轉(zhuǎn)起動，減速制動，而且電機(jī)的轉(zhuǎn)速一定規(guī)律變化。斜井提升機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意如下圖所示。斜井提升機(jī)的動力由繞線式電機(jī)提供，采用轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速。目前，大多數(shù)中、小型礦井采用斜井絞車提升，傳統(tǒng)斜井提升機(jī)普遍采用交流繞線式電機(jī)串電阻調(diào)速系統(tǒng)，電阻的投切用繼電器一交流接觸器控制。這種控制系統(tǒng)由于調(diào)速過程中交流接觸器動作頻繁，設(shè)備運(yùn)行的時間較長，交流接觸器主觸頭易氧化，引發(fā)設(shè)備故障。提升機(jī)電控系統(tǒng)不足之處

11、擋位調(diào)節(jié)，調(diào)速不連續(xù)，運(yùn)行中機(jī)械振動大，礦車沖擊大，制動不安全；(2)啟動及換擋時沖擊電流大，啟動電流一般是額定電流的2-3倍,有時會更大，如果加速快，甚至?xí)鹂傞_關(guān)跳閘；(3)調(diào)速時大量的電能消耗在電阻上，不但浪費(fèi)嚴(yán)重，也造成工作環(huán)境的惡劣，空間噪聲大；(4)維修量大，不方便。由于操作時交流接觸器頻繁動作，易造成觸點(diǎn)及線圈的燒壞，轉(zhuǎn)子更換碳刷頻繁；(5)耽誤生產(chǎn)。礦井是連續(xù)24小時工作，生產(chǎn)量大，任務(wù)繁重，由于電控系統(tǒng)設(shè)計落后，制造工藝落后，即使是短時間的維修，也會給生產(chǎn)帶來損失。礦山提升機(jī)普遍用串電阻調(diào)速方式，大量能量消耗在轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻上，而且調(diào)速復(fù)雜，故障率高維修難度大，沖擊電流大，對

12、電網(wǎng)容量要求大，采用變頻調(diào)速可減小電網(wǎng)容量要求，無極平滑調(diào)速可減小系統(tǒng)沖擊，避免掉道等故障。采用變頻調(diào)速后可用行程開關(guān)實現(xiàn)自動減速自動停車等。變頻器加裝制動單元或回饋單元防止再生發(fā)電引起的直流過電壓故障。8 .輻道類負(fù)載輻道類負(fù)載，多在鋼鐵冶金行業(yè)，采用交流電機(jī)變頻控制，可提高設(shè)備可靠性和穩(wěn)定性?？捎靡慌_變頻帶多臺電機(jī)V/F控制方式運(yùn)行，降低設(shè)備成本。對頻繁正反轉(zhuǎn)的輻道需加大變頻器容量而且要加裝制動單元防止變頻器過壓跳閘。9 .運(yùn)送車類負(fù)載煤礦的原煤裝運(yùn)車或鋼廠的鋼水運(yùn)送車等采用變頻技術(shù)效果很好。起?？焖?，過載能力強(qiáng)，正反轉(zhuǎn)靈活，達(dá)到煤面平整、重量正確（不多裝或少裝），基本上不需要人工操作，提

13、高了原煤生產(chǎn)效率，節(jié)約了電能。10 .攪拌機(jī)類負(fù)載攪拌機(jī)械在化工、制藥、食品、水產(chǎn)業(yè)、塑料等行業(yè)的生產(chǎn)過程中應(yīng)用很廣泛，攪拌機(jī)械在設(shè)計時均是按使用工況的要求考慮一定余量，而攪拌機(jī)在實際使用過程中，則不一定要在最大轉(zhuǎn)速下工作，有很多時間都可以工作在非滿載狀態(tài)；傳統(tǒng)的攪拌機(jī)通常不進(jìn)行調(diào)節(jié)或采用機(jī)械方式調(diào)速；機(jī)械方式調(diào)速會增大攪拌機(jī)的損耗，同時會使攪拌機(jī)工作在波動狀態(tài)，也使攪拌機(jī)設(shè)備工作在“大馬拉小車”的狀態(tài)，很不經(jīng)濟(jì)。由于泵類設(shè)備的電動機(jī)在變頻調(diào)速方式下運(yùn)行時的功率與其轉(zhuǎn)速（頻率）的關(guān)系可知：變頻器調(diào)速方式的節(jié)能效果很高，勝過以往的任何一種調(diào)速方式，并可通過節(jié)能在較短的時間里收回投資。因泵類負(fù)載與

14、液體攪拌機(jī)負(fù)載相似，故通過在攪拌機(jī)設(shè)備上加裝變頻調(diào)速節(jié)能裝置，則可一勞永逸的解決好傳統(tǒng)攪拌機(jī)在使用過程中存在的很多題目，并可通過變頻節(jié)能收回投資。攪拌機(jī)變頻方案根據(jù)攪拌機(jī)配置及運(yùn)行轉(zhuǎn)矩大的特點(diǎn)，通常是在攪拌機(jī)上加裝設(shè)一套變頻器（選型比電機(jī)功率放大一檔）調(diào)速裝置；保存攪拌機(jī)原工頻系統(tǒng)，并與攪拌機(jī)的變頻系統(tǒng)互為備用可相互切換使用，工頻與變頻之間設(shè)互鎖。在實際工作的過程中，可以根據(jù)攪拌物料的特性以及加進(jìn)其它化學(xué)物質(zhì)的時間不同，可以采用變頻器的程序運(yùn)行功能，可以設(shè)定多段不同速度，不同時間的自動程序運(yùn)行模式，大大減輕工人的勞動強(qiáng)度，進(jìn)步生產(chǎn)效率。利用變頻器的通訊功能，配合工控機(jī)和組態(tài)軟件等，還可實現(xiàn)與主

15、控室進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)控制，便于監(jiān)控職員自動化治理。為確保系統(tǒng)可靠性，建議在變頻系統(tǒng)上增加工頻軟啟動旁路裝置，訂做工/變頻一體柜。攪拌機(jī)改造變頻調(diào)速裝置的優(yōu)點(diǎn)1）.軟啟動/軟停止方式可減小啟動沖擊電流；3） .變頻器帶有智能保護(hù)，故障時可自動停機(jī);4） .可根據(jù)不同的工藝采用不同的轉(zhuǎn)速;5),通過變頻調(diào)速實現(xiàn)節(jié)能：由于攪拌機(jī)的電動機(jī)在變頻調(diào)速方式下運(yùn)行時的功率與其轉(zhuǎn)速的特性與泵類負(fù)載相似，即其運(yùn)行功率與其轉(zhuǎn)速(頻率)的三次方成正比，粘度高的該比例會有所下降(一般會介于二次方與三次方之間)。故使用變頻器方式調(diào)速時還會獲得很可觀的節(jié)電率。系統(tǒng)改造后的性能(1)采用變頻器控制，在滿足使用要求的條件下達(dá)到了最大

16、限度的節(jié)能。(2)由于降速運(yùn)行和軟啟運(yùn)，減少了振動、噪音和磨損，延長了設(shè)備維修周期和使用壽命，進(jìn)步了設(shè)備的MTBF(均勻故障維修時間)值，并減少了對電網(wǎng)沖擊，進(jìn)步了系統(tǒng)的可靠性。(3)系統(tǒng)具有各種保護(hù)措施，使系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)率和安全可靠性大大進(jìn)步。(4)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)與工頻控制系統(tǒng)可設(shè)定互為互鎖，不影響原系統(tǒng)的運(yùn)行，且在變頻調(diào)速閉環(huán)控制系統(tǒng)檢驗維護(hù)或故障時，原工頻控制系統(tǒng)照樣可以正常運(yùn)行。11 .特種電源類負(fù)載許多電源，如實驗電源、飛機(jī)拖動電源（400Hz）都可用變頻裝置來完成，好處是投資少、見效快、體積小、操作簡單。12 .磨床等機(jī)械類負(fù)載磨床主軸惦記轉(zhuǎn)速很高，需要電源的頻率也高，有200H辦4

17、00Hz甚至800Hz以前主軸電機(jī)的電源多由中頻發(fā)電機(jī)組拖動。中頻機(jī)組體積大、效率低、噪聲多、精度差。13 .注塑機(jī)類負(fù)載注塑機(jī)是塑料加工成型的關(guān)鍵設(shè)備，數(shù)量多，耗電大。過去的節(jié)電方式多為通過型（三角型）轉(zhuǎn)換成Y型（星型）來節(jié)電的，效果一般。采用變頻調(diào)速不改變注塑機(jī)原來的結(jié)構(gòu)，控制油泵幾個過程的壓力或流量（如鎖模、合模、射膠、保壓、脫模、退模等），可節(jié)電20%52%較好的取代了過去的比例閥節(jié)流調(diào)速方式，大幅度降低能耗，改造注塑機(jī)時，要注意合模加速，否則產(chǎn)量降低，注意輸入端和輸出端的諧波干擾。注塑機(jī)工作原理：電動機(jī)帶動油泵從油箱吸油并加壓輸出，經(jīng)各種控制閥控制油的壓力、流量和方向，以保證工作機(jī)構(gòu)

18、以一定的力（或扭矩）和一定的速度按所要求的方向運(yùn)動。從而實現(xiàn)注塑的各過程。耗能所在:定量泵注塑機(jī)油泵速度不可調(diào)，多余的油經(jīng)溢流排入油箱壓力比例閥,R-V2-'-7+1-1溢流黃油泵電機(jī)定量G)傳統(tǒng)定量泵注塑機(jī)通常在需要改變負(fù)載流量和壓力時，用閥門調(diào)節(jié),這時輸入功率變化不大，大量能量以壓力差的形式損耗在閥門上，產(chǎn)生溢流變頻器可根據(jù)注塑機(jī)當(dāng)前的工作狀態(tài)，如鎖模、射膠、熔膠、開模、頂針等階段以及壓力和速度的設(shè)定要求，自動調(diào)節(jié)油泵的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)油泵供油量，使油泵實際供油量與注塑機(jī)實際負(fù)載流量在任何工作階段均能保持一致，使電機(jī)在整個變化的負(fù)荷范圍內(nèi)的能量消耗達(dá)到所需的最小程度，徹底消除了溢流現(xiàn)象，

19、并確保電機(jī)平穩(wěn)、精確地運(yùn)行。根據(jù)注塑機(jī)的工藝過程，畫出系統(tǒng)油壓P與時間t的關(guān)系圖如下圖：注射.保壓，冷卻鎖稹|臺模|脫抵開模間隙期.一個周期工作流程一；P系統(tǒng)油壓與時間關(guān)系由圖可見，合模和脫模，開模系統(tǒng)所需油壓較低，且時間較短；而注射，保壓，冷卻系統(tǒng)所需油壓較高，且時間較長，一般為一個工作周期的40%60%時間的長短與加工工件有關(guān)；間歇期更短，這也與加工工件的情況有關(guān)，有時可以不要間歇期。以上的圖只是一種簡單的近似表示，實際上，如果注射的螺桿用油馬達(dá)驅(qū)動，注射時的系統(tǒng)油壓會高一些。注塑機(jī)加工工件的重量，從數(shù)十克到數(shù)萬克不等，最大注塑機(jī)已到92000克。因此，注塑機(jī)就有中，小型和大型之分，加工數(shù)

20、十克的小工件和加工數(shù)千克的大工件一個周期的時間也是不相同的；就是對同一臺注塑機(jī)，加工工件的原料不同，各段工藝流程中所需的壓力和時間也是變化的。這些工藝參數(shù)的設(shè)定，是由現(xiàn)場技術(shù)員根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)和試驗的情況制定的。從上圖可見，一個周期工作流程中，負(fù)載的變化導(dǎo)致系統(tǒng)壓力變化比較大，但油泵仍在50Hz運(yùn)行，其供油量是恒定不變的，多余的液壓油經(jīng)溢流閥流回油箱，做無用功，白白地浪費(fèi)了電能。對油泵進(jìn)行變頻調(diào)速，將定量泵改變?yōu)轭愃谱兞勘玫奶匦?。系統(tǒng)所需壓力較高時，油泵電機(jī)50Hz運(yùn)行，所需壓力較小時，變頻器降頻運(yùn)行。電機(jī)輸出的軸功率與油泵的出口壓力和流量的乘積正比，油泵電機(jī)轉(zhuǎn)速降低后，輸出軸功率降低，就可以達(dá)到

21、有效節(jié)能，一般節(jié)電率在20%50%使用變頻器同時可使注塑機(jī)油泵電機(jī)實現(xiàn)軟起動，提高電機(jī)的功率因數(shù)，動態(tài)調(diào)整注塑機(jī)馬達(dá)的輸出功率等達(dá)到節(jié)能的目的14 .石油鉆機(jī)負(fù)載石油鉆井采用交流電機(jī)變頻調(diào)速要比直流調(diào)速好得多，尤其是在風(fēng)沙、灰塵大的地方，因為交流電機(jī)可靠。鉆井過程分為起落井架，鉆進(jìn)，泥漿循環(huán)，鉆具更換，下套管，測井等幾大工序。主要分為絞車，轉(zhuǎn)盤和泥漿泵等。絞車由滾筒、齒輪箱、離合器、制動器、電機(jī)和控制設(shè)備組成，用來起落井架，提升和下方鉆桿、套管。隨著井深的增加，鉆具越來越長，重量迅速加大，絞車的負(fù)載也越來越大。我國目前已有7000m深的油井，具鉆具近600t重。由于每轉(zhuǎn)進(jìn)約9m就要提升下放鉆桿

22、1次，因此絞車作業(yè)時間也隨著井深的增加而占整個作業(yè)時間的比例越來越大。為降低成本，希望在野外或海上的作業(yè)時間越短越好，這不僅要求絞車寧高速運(yùn)行，平穩(wěn)起停，以保證不損壞鉆井設(shè)備并提高井的質(zhì)量，還要求驅(qū)動設(shè)備具有良好的動態(tài)特性。如果在內(nèi)線井區(qū)作業(yè)，電源可與井區(qū)電網(wǎng)相連，下放鉆桿時電機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)，能量可回饋電網(wǎng)，節(jié)能效果顯著。轉(zhuǎn)盤和絞車可共用同一套驅(qū)動系統(tǒng)和電機(jī)，鉆桿加長后，驅(qū)動部分切換到轉(zhuǎn)盤，由轉(zhuǎn)盤帶動鉆具旋轉(zhuǎn)，實施鉆進(jìn)作業(yè)，司鉆工通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速和壓力來改變鉆進(jìn)速度。轉(zhuǎn)盤正常工作時為正轉(zhuǎn)，處理卡鉆時需反轉(zhuǎn)以收回鉆頭，為防止鉆桿正轉(zhuǎn)時折斷或反轉(zhuǎn)時脫扣，要求電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)，調(diào)節(jié)靈活且設(shè)定限幅值

23、，同時電機(jī)的剎車部件也是必不可少的泥漿泵相當(dāng)于整個鉆井設(shè)備的心臟，它所輸出的泥漿的作用類似于人體內(nèi)的血液。泥漿從鉆桿內(nèi)部自上而下注入，流過鉆頭后，再從鉆桿和井壁的縫隙自下而上流出，在這一過程中，泥漿協(xié)助鉆頭沖擊地殼，冷卻鉆頭，帶出碎屑，而更重要的是通過在泥漿中滲入重晶石粉等物質(zhì)可保持井下一定的壓力，以避免井噴，象血液在人體內(nèi)循環(huán)，運(yùn)送營養(yǎng)，帶走廢物。泥漿泵的壓力和沖數(shù)分別與驅(qū)動電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和速度成正比。15 .潛油電泵類負(fù)載潛油電泵是井下工作的多級離心泵，同油管一起下入井內(nèi)，地面電源通過變壓器、控制屏和潛油電纜將電能輸送給井下潛油電機(jī)，使電機(jī)帶動多級離心泵旋轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，把油井中的井液舉升到地面。由于潛油電泵的機(jī)組與泵是在地面以下兩千多米的井底工作，工作環(huán)境非常惡劣（高溫、強(qiáng)腐蝕等），傳統(tǒng)的供電方式-全壓、工頻使它故障頻繁，運(yùn)行成本大增。潛油電泵損壞后提到地面上來