一種電成像推靠器動力與傳動系統的製作方法

2023-06-05 21:17:16 3

專利名稱：一種電成像推靠器動力與傳動系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電成像測井儀器中的推靠器，尤其涉及一種電成像推靠器動力與傳動系統。
背景技術：
電成像測井儀器中的推靠器由電機提供動力。動力傳遞的具體路徑是，電機-減速器-力矩限制器-雙向逆止器-滾珠絲槓副，絲槓螺母做直線運動帶動推力盤，推力盤推動六個獨立彈簧，六個獨立彈簧分別推動六個推桿，推桿推動平行四桿機構的曲柄，儀器的測量探頭安裝在四桿機構的連杆上。在杆機構張開過程中，電機提供動力，張開到預定位置時電機斷電，此時彈簧負載提供反向動力。目前推靠器配套使用的電機本身並不具備自鎖功能，其是採用逆止器的方式來實現自鎖。但是採用逆止器實現電機自鎖，結構複雜，而且可靠性和定位精度也較差，有必要加以改進。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術中電成像推靠器的動力與傳動裝置不具有自鎖功能的不足。為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種電成像推靠器動力與傳動系統， 包括多功能開關(110)、直流電機(120)、旋轉變壓器(130)及數據處理及控制裝置(140)， 其中所述多功能開關(110)，具有啟動檔位、及停止並自鎖檔位，接入直流電；所述直流電機(120)，包括永磁轉子和勵磁定子，所述永磁轉子在所述數據處理及控制裝置(140)的控制下進行旋轉，所述勵磁定子在所述數據處理及控制裝置(140)的控制下產生恆定磁場，並根據所述恆定磁場與所述永磁轉子作用形成自鎖轉矩；所述旋轉變壓器(130)，在所述直流電機(120)工作時檢測所述永磁轉子的角位移；所述數據處理及控制裝置(140)，在所述多功能開關(110)處於所述啟動檔位時， 根據所述永磁轉子的角位移驅動所述永磁轉子旋轉；在所述多功能開關(110)處於所述停止並自鎖檔位時，根據所述永磁轉子的角位移控制所述直流電機(120)的勵磁定子產生所述恆定磁場。優選地，該系統進一步包括直流電源，與所述多功能開關(110 )相連，提供所述直流電。優選地，所述數據處理及控制裝置(140)包括識別模塊(141 )、計算模塊(142)以及驅動控制模塊(143)，其中所述識別模塊(141)，識別所述多功能開關(110)處於所述啟動檔位或者所述停止並自鎖檔位；
3[0014]所述計算模塊(142)，在所述多功能開關(110)處於所述啟動檔位時，根據所述永磁轉子的角位移計算出所述勵磁定子上線圈的勵磁相序；在所述多功能開關(110)處於所述停止並自鎖檔位時，根據所述永磁轉子的角位移計算出所述永磁轉子的角速度；所述驅動控制模塊(143)，根據所述勵磁相序驅動所述永磁轉子旋轉；在所述永磁轉子的角速度為所述永磁轉子預先設置的角速度時，產生相對應的恆定的勵磁電流，將所述恆定的勵磁電流作用在所述勵磁定子上產生所述恆定磁場。與現有技術相比，本實用新型的實施例結構簡單緊湊、定位精度高、運行安全可靠，不需要逆止器即可實現電機的自鎖功能。

圖1是本實用新型實施例的結構示意圖。圖2為圖1所示實施例中數據處理及控制裝置的結構示意圖。
具體實施方式
以下將結合附圖及實施例來詳細說明本實用新型的實施方式，藉此對本實用新型如何應用技術手段來解決技術問題，並達成技術效果的實現過程能充分理解並據以實施。 本實用新型實施例以及實施例中的各個特徵的相互結合，均在本實用新型的保護範圍之內。圖1為本實用新型實施例的結構示意圖。如圖1所示，本實施例的動力與傳動系統主要包括多功能開關110、直流電機120、旋轉變壓器130及數據處理及控制裝置140，其中多功能開關110，與數據處理及控制裝置140相連，具有啟動檔位、停止檔位以及停止並自鎖檔位，接入高溫直流電源所提供的直流電；直流電機120，與數據處理及控制裝置140相連，包括永磁轉子和勵磁定子；其中永磁轉子在該數據處理及控制裝置140的控制下進行旋轉，勵磁定子在該數據處理及控制裝置140的控制下產生恆定磁場，並根據該恆定磁場，在某位置與永磁轉子作用形成自鎖轉矩，達到直流電機120自鎖目的；旋轉變壓器130，與數據處理及控制裝置140相連，在直流電機120工作時檢測永磁轉子的角位移並發送給數據處理及控制裝置140 ；數據處理及控制裝置140，與多功能開關110、直流電機120及旋轉變壓器130相連，在多功能開關110處於啟動檔位時，根據旋轉變壓器130檢測出的永磁轉子的角位移驅動直流電機120中的永磁轉子進行旋轉，產生動力提供給推靠器；在多功能開關110處於停止並自鎖檔位時，根據旋轉變壓器130檢測出的永磁轉子的角位移控制直流電機120的勵磁定子產生該恆定磁場。圖2為圖1所示實施例中數據處理及控制裝置140的結構示意圖。如圖2所示， 本實施例的數據處理及控制裝置140具體包括識別模塊141、計算模塊142以及驅動控制模塊143，其中識別模塊141，與多功能開關110相連，識別多功能開關110處於啟動檔位或者停止並自鎖檔位；[0027]計算模塊142，與識別模塊141及旋轉變壓器130相連；在識別模塊141識別出多功能開關110處於啟動檔位時，根據旋轉變壓器130檢測出的永磁轉子的角位移計算出直流電機120中勵磁定子上線圈的勵磁相序並發送給驅動控制模塊143 ；在識別模塊141識別出多功能開關110處於停止並自鎖檔位時，根據旋轉變壓器130檢測出的永磁轉子的角位移計算出永磁轉子的角速度並發送給驅動控制模塊143 ；驅動控制模塊143，與計算模塊142及直流電機120中的相連，根據計算模塊142 發送的勵磁相序驅動直流電機120中的永磁轉子旋轉進行工作，為推靠器提供動力；接收計算模塊142發送的永磁轉子的角速度，在該角速度處於為直流電機120中的永磁轉子預先設置的角速度時，產生與該預先設置的角速度相對應的恆定的勵磁電流，將該恆定的勵磁電流作用在直流電機120的勵磁定子上產生該恆定磁場。雖然本實用新型所揭露的實施方式如上，但所述的內容只是為了便於理解本實用新型而採用的實施方式，並非用以限定本實用新型。任何本實用新型所屬技術領域內的技術人員，在不脫離本實用新型所揭露的精神和範圍的前提下，可以在實施的形式上及細節上作任何的修改與變化，但本實用新型的專利保護範圍，仍須以所附的權利要求書所界定的範圍為準。
權利要求1.一種電成像推靠器動力與傳動系統，其特徵在於，包括多功能開關(110)、直流電機 (120)、旋轉變壓器(130)及數據處理及控制裝置(140)，其中所述多功能開關(110)，具有啟動檔位、及停止並自鎖檔位，接入直流電；所述直流電機(120 )，包括永磁轉子和勵磁定子，所述永磁轉子在所述數據處理及控制裝置(140)的控制下進行旋轉，所述勵磁定子在所述數據處理及控制裝置(140)的控制下產生恆定磁場，並根據所述恆定磁場與所述永磁轉子作用形成自鎖轉矩；所述旋轉變壓器(130)，在所述直流電機(120)工作時檢測所述永磁轉子的角位移；所述數據處理及控制裝置(140)，在所述多功能開關(110)處於所述啟動檔位時，根據所述永磁轉子的角位移驅動所述永磁轉子旋轉；在所述多功能開關(110)處於所述停止並自鎖檔位時，根據所述永磁轉子的角位移控制所述直流電機(120)的勵磁定子產生所述恆定磁場。
2.根據權利要求1所述的電成像推靠器動力與傳動系統，其特徵在於，該系統進一步包括直流電源，與所述多功能開關(110)相連，提供所述直流電。
3.根據權利要求1或2所述的電成像推靠器動力與傳動系統，其特徵在於，所述數據處理及控制裝置(140)包括識別模塊(141)、計算模塊(142)以及驅動控制模塊(143)，其中所述識別模塊(141)，識別所述多功能開關(110)處於所述啟動檔位或者所述停止並自鎖檔位；所述計算模塊(142)，在所述多功能開關(110)處於所述啟動檔位時，根據所述永磁轉子的角位移計算出所述勵磁定子上線圈的勵磁相序；在所述多功能開關(110)處於所述停止並自鎖檔位時，根據所述永磁轉子的角位移計算出所述永磁轉子的角速度；所述驅動控制模塊(143)，根據所述勵磁相序驅動所述永磁轉子旋轉；在所述永磁轉子的角速度為所述永磁轉子預先設置的角速度時，產生相對應的恆定的勵磁電流，將所述恆定的勵磁電流作用在所述勵磁定子上產生所述恆定磁場。
專利摘要本實用新型公開了一種電成像推靠器動力與傳動系統，克服現有技術中電成像推靠器的動力與傳動裝置不具有自鎖功能的不足，該系統包括多功能開關；直流電機，包括永磁轉子和勵磁定子，永磁轉子在數據處理及控制裝置的控制下進行旋轉，勵磁定子在數據處理及控制裝置的控制下產生恆定磁場，並根據恆定磁場與永磁轉子作用形成自鎖轉矩；旋轉變壓器，在直流電機工作時檢測永磁轉子的角位移；數據處理及控制裝置，在多功能開關處於啟動檔位時，根據永磁轉子的角位移驅動永磁轉子旋轉；在多功能開關處於停止並自鎖檔位時，根據永磁轉子的角位移控制直流電機的勵磁定子產生恆定磁場。本實用新型的實施例結構簡單緊湊，不需要逆止器即可實現電機的自鎖功能。
文檔編號E21B47/00GK202197245SQ20112028521
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月8日 優先權日2011年8月8日
發明者侯洪為, 廖勝軍 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油田服務股份有限公司