一种电机直驱的泥浆泵控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及泥浆泵技术领域，具体涉及一种电机直驱的泥浆泵控制系统。


背景技术：

2.近十几年来，随着油田、气田、管道铺设、注浆等行业的兴起，泥浆泵得到了广泛的应用，成为石油、地质、非开挖等工程施工必不可少的配套设备。随着基建水平的不断提高，施工设备不断地改进和完善，目前市场上泥浆泵已经由传统的柴油机作为动力源，逐步升级成为以电机为主的动力源，降低了施工工地的噪音，并降低了碳排放当量和施工成本。虽然应用了以电机为驱动动力的泥浆泵，但依然采用传统泥浆泵的控制方式，如液力端润滑和散热开机就自动运行，导致浪费能量；泥浆的压力和流量只有监控功能，不能提前预设置，易造成泵或管路的超压使用而损坏；特别是泥浆泵的操控台，直接使用动力电作为控制电源，存在漏电伤人的安全风险。如何提高现有泥浆泵在施工中的安全性，提高泥浆泵自身的自动化控制水平，减少或降低泥浆泵操作人员的劳动强度，降低泥浆泵施工中无用动作的能量消耗，是市场对泥浆泵的进一步需求。


技术实现要素：

3.本实用新型的目地在于提供一种电机直驱的泥浆泵控制系统，可以实现液力端润滑系统及动力端润滑系统、电动机散热系统及减速机散热系统自动运行，以及泥浆泵工作压力精准预设及多重限制。
4.为实现上述目的，本实用新型的一种电机直驱的泥浆泵控制系统，包括控制器、电机控制器、操作及调节装置、润滑系统、散热系统，所述操作及调节装置与所述控制器连接，所述电机控制器与所述控制器连接，所述润滑系统与所述控制器连接，所述润滑系统用于为泥浆泵润滑，其包括动力端润滑系统和液力端润滑系统；所述散热系统与所述电机控制器及控制器连接；所述电机控制器用于对泥浆泵的电动机进行控制；所述操作及调节装置包括多组开关、旋钮、手柄，用以输入控制及调节信号；所述散热系统用于为电动机和减速机散热。
5.进一步地，还包括显示器，用于显示泥浆泵的工作参数及液力端润滑电动机、动力端润滑电动机的工作状态。
6.进一步地，还包括检测装置，所述检测装置包括泥浆压力传感器和减速机温度传感器，所述泥浆压力传感器、所述减速机温度传感器均与所述控制器连接。
7.进一步地，还包括泥浆泵站操作台，所述泥浆泵站操作台采用安全电压供电，所述控制器、所述显示器、所述操作及调节装置安装在所述泥浆泵站操作台上。
8.本实用新型的有益效果是：
9.(1)采用控制器，对泥浆泵进行实时及精确监控；
10.(2)泥浆泵操作台使用安全电压操作设备；
11.(3)实现了泥浆泵自动润滑、自动散热
12.(4)对泥浆压力和排量进行预设，降低了操作难度，防止了泥浆泵的超设定值使用，提升了施工的自动化程度和安全保护效果。
附图说明
13.图1是本实用新型的泥浆泵控制系统示意图。
具体实施方式
14.下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明。
15.如图1所示，一种电机直驱的泥浆泵控制系统，包括控制器、电机控制器、操作及调节装置、润滑系统、散热系统，操作及调节装置与控制器连接，电机控制器与控制器连接，润滑系统与控制器连接，润滑系统用于为泥浆泵润滑，其包括动力端润滑系统和液力端润滑系统。散热系统与电机控制器和控制器连接。电机控制器具有变压、整流及逆变功能，通过与控制器的实时通讯及设定，实现对电动机的输出扭矩、输出转速、输出功率进行调节及预设定。控制器通过总线控制方式与电机控制器、显示器连接，同时它还控制着润滑系统电动机的控制端子，通过对设备的操作进行判断，并自动控制润滑系统的开关。操作及调节装置包括多组开关、旋钮、手柄，用以输入控制及调节信号。操作及调节装置主要功能有电源通断、泥浆压力设定及调节、泥浆流量设定及调节、泥浆开、泥浆关等功能，除电源通断为直接操作外，其余动作均通过控制器的输出进行控制。
16.本控制系统还包括动力端润滑电动机和液力端润滑电动机，动力端润滑电动机用于为动力端润滑系统提供动力，液力端润滑电动机用于为液力端润滑系统提供动力。本控制系统还设有显示器，用于显示泥浆泵的工作参数及液力端润滑电动机、动力端润滑电动机的工作状态。控制器在收到操作及调节装置的输入信号时，可以把输入量直接在显示器上以数字化显示出来，实现了在泥浆泵还没有开启工作时，就能提前设定好压力及流量。本控制系统还设置了检测装置，检测装置包括泥浆压力传感器和减速机温度传感器，泥浆压力传感器、减速机温度传感器均与控制器连接。泥浆压力传感器，安装在泥浆泵上，用来测量泥浆泵工作时排出的泥浆压力，并将实际压力值传给控制器，形成泥浆泵压力值的实时有效监控。本控制系统还包括泥浆泵站操作台，泥浆泵站操作台采用安全电压供电，控制器、显示器、操作及调节装置安装在泥浆泵站操作台上。
17.散热系统用于为电动机和减速机散热。散热系统分别由电机控制器和控制器控制，电机控制器检测电动机的润滑油温度，控制器检测减速机温度传感器反馈的温度，并根据温度大小及运行状况分别控制散热系统的开关。
18.如图1所示，首先电源经过空气开关后，分成三个部分，分别进入液力端润滑电动机交流接触器、动力端润滑电动机交流接触器和电机控制器。电源经电机控制器的整流、逆变和变压后，将安全电压送到泥浆泵操控台，实现对操作台上安装的显示器、控制器、操作及调节装置供电。当在泥浆泵操作台上首次操作，进行泥浆泵操控台供电时，控制器发出液力端润滑系统启动的信号，并让液力端润滑电动机通电一个设定的时间，给泥浆泵液力端润滑，防止突然开泵时，因缺少润滑造成的泥浆泵损坏，还可避免传统泥浆泵液力端一直润滑造成的能量损失及润滑油的损耗。同时，在泥浆泵操控台供电时，操作台控制器给动力端润滑电动机交流接触器发出指令，使动力端润滑系统运行，实现对泥浆泵的曲轴、轴承等部
件的润滑。
19.综上所述，泥浆泵操作台使用安全电压操作，提高了设备安全性，通过操作及调节装置的预设，可以提前设定工作用的压力和流量，解决了传统泥浆泵只能在运转中调节压力和流量的难题，降低了操作难度，防止了泥浆泵的超设定值使用，有效地保证了设备施工中的安全。在进行泥浆泵操作，首次接通电源时，液力端润滑自动接通运行，防止泥浆泵液力端因润滑不足而损坏，在液力端润滑充足后，液力端润滑自动关闭，以后将随着泥浆泵的运转自动运行，解决了传统泥浆泵液力端润滑一直运行、不能随泥浆泵开关而自动启停的问题，有效地降低了能量和润滑油的损耗，降低了施工成本。
20.上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本实用新型宗旨的前提下可以作出的各种变化，都处于本实用新型权利要求的保护范围之内。


技术特征：
1.一种电机直驱的泥浆泵控制系统，其特征在于：包括控制器、电机控制器、操作及调节装置、润滑系统、散热系统，所述操作及调节装置与所述控制器连接，所述电机控制器与所述控制器连接，所述润滑系统与所述控制器连接，所述润滑系统用于为泥浆泵润滑，其包括动力端润滑系统和液力端润滑系统；所述散热系统分别与所述电机控制器和控制器连接；所述电机控制器用于对泥浆泵的电动机进行控制；所述操作及调节装置包括多组开关、旋钮、手柄，用以输入控制及调节信号；所述散热系统用于为电动机和减速机散热。2.根据权利要求1所述的一种电机直驱的泥浆泵控制系统，其特征在于：还包括显示器，用于显示泥浆泵的工作参数及液力端润滑电动机、动力端润滑电动机的工作状态。3.根据权利要求2所述的一种电机直驱的泥浆泵控制系统，其特征在于：还包括检测装置，所述检测装置包括泥浆压力传感器和减速机温度传感器，所述泥浆压力传感器、所述减速机温度传感器均与所述控制器连接。4.根据权利要求3所述的一种电机直驱的泥浆泵控制系统，其特征在于：还包括泥浆泵站操作台，所述泥浆泵站操作台采用安全电压供电，所述控制器、所述显示器、所述操作及调节装置安装在所述泥浆泵站操作台上。

技术总结
本实用新型公开了一种电机直驱的泥浆泵控制系统，包括控制器、电机控制器、显示器、泥浆泵操作台、操作及调节装置、润滑系统、散热系统，操作及调节装置与控制器连接，电机控制器与控制器连接，润滑系统与控制器连接，润滑系统包括动力端润滑系统和液力端润滑系统，散热系统分别与电机控制器和控制器连接，电机控制器用于对泥浆泵的电动机进行控制，操作及调节装置包括多组开关、旋钮、手柄，用以输入控制及调节信号，泥浆泵站操作台采用安全电压供电。本控制系统可以及时为泥浆泵提供润滑，以保证设备施工安全，并可以提高泥浆泵的自动化控制水平。水平。水平。


技术研发人员：李根营 李明 卢金龙 牛晓波 赵红红
受保护的技术使用者：徐州徐工基础工程机械有限公司
技术研发日：2022.02.23
技术公布日：2022/8/26