交流变频电驱动钻机起升系统的模拟

• 作者: 张吉平 李海营 王平 王联合 董怀荣
• 来源期刊: 石油钻探技术
• 学科: 工学
• 关键词: 交流变频 电驱动钻机 绞车 模拟模型 动载系数
• 年，卷（期）: 2009,（3）
• 所属期刊栏目: 设备与工具
• 页码范围: 69-73
• 页数: 5页
• 分类号: TE922
• 字数: 2984字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-0890.2009.03.017

摘要

为了进一步探讨交流变频电驱动钻机起升系统的动态特性,采用ADAMS仿真软件,对ZJ30/1700DB型交流变频电驱动钻机起升系统进行了模拟计算与分析.建立了系统模拟模型,分别对基本载荷、考虑钻柱和井壁摩擦时的钻机起升系统以及考虑系统弹性时的钻机起升系统进行了动态模拟,得到了大钩载荷、大钩速度以及绞车滚筒角速度的模拟结果,并通过模拟得到了起升系统起升过程的动载系数.模拟结果表明:钻机在起升过程中存在着动载,动载系数随着起升条件的改变而改变;在起升过程中由于钻柱与井壁产生摩擦,使起升过程的平稳性变差,使大钩载荷增加,滚筒、大钩速度呈现出明显的不均匀;考虑起升系统弹性后整个系统在起升过程中振动增大,在实际控制过程中必须要认真对待;控制系统的灵敏性、准确性也影响起升系统的动载系数.为减小起升时的动载系数,可采用直接控制电机特性的方法,有效减小起升动载荷.模拟结果对进一步继续深入研究电驱动钻机及其绞车特性和产品设计都具有一定的参考价值.