变频电动钻机电器操控体系由发电体系(发电机、操控柜)、沟通传动体系(变频柜、制动柜、)操控网络(PLC柜、司钻操作台、工控机、长途核算机、AS-i总线体系)、沟通电机操控中心组成。
1) 动力发电体系
该操控设备共有4个发电操控柜组成，其首要功用是：操控柴油机的转速与发电机的励磁电流，得到600V、50HZ稳频、稳压电流，作为全井场的动力电源;发电机操控柜内还设有并网操控电路，操控多台发电机的并网以抵达同期合闸操作。发电机可按工况需求，悉数或恣意两台以上在线运转时，负荷都能均衡分配，负荷搬运平稳，能接受钻机的负荷特性和电动机起动时的冲击。发电机操控设备还具有功率约束、自起动电源电路、接地检测相序维护、过流维护、过压维护、欠压维护、过频维护、逆功维护、短路维护、柜内毛病自检等功用。
2)沟通传动体系
a 变频驱动操控
变频主驱动体系由若干变频柜组成，别离将600V、50HZ恒压、恒频的沟通电压变成0～800V接连可调的沟通电压，以一拖一的驱动方法别离驱动钻井泵、绞车、转盘。绞车和转盘电动机具有回转功用，扭矩约束0%～100%范围内恣意调理。绞车有两台电动机驱动，运转时负荷均衡，转速同步：绞车操控设备有制动单元，使绞车具有快速启、停的功用：绞车电动机具有四象限运转的特性，在下钻作业中能够供给继续的电磁制动转矩。
在石油钻机中使用较多时Simens变频器。SIMOVERTmasterDRIVE 矢量操控变频器选用IGBT元件、全数字技能的电压源型变频器。
b 主动送钻
送钻变频柜将400V、50HZ恒压、恒频的沟通电压变流成0～400V变压、变频接连可调的沟通电压，以一拖一的驱动方法驱动送钻电动机。恒压方法能够完成恒压主动送钻。送钻电动机在恒速方法时具有正回转的功用，能够起到应急起放井架和钻具的功用，也能够恒速送钻。送钻变频柜内设有制动单元与外部制动电阻构成的能耗制动设备。
3)司钻操控台
司钻操控台经过高性能的可编程操控器与总线操控，供司钻在钻井作业进行各项操作，一起能够经过触摸屏和显现屏对操控体系的首要设备运转情况进行监控。司钻操控台为内压防爆式，并有减压设备
4)触摸屏和显现屏
触摸屏和显现屏除显现钻机体系相关的运转与监控参数外，一起具有参数设定功用：、
A 设定主动送钻参数、游车防碰体系参数等
B 检查一切在网络中的设备的实时情况
C 报警信息提示司钻重视提示到的设备情况
D 毛病信息提示司钻重视已发生毛病的设备
E 显现钻井参数：悬重、钻压、井深等参数
F 安全防卫信息
G 毛病确诊信息
5)制动操控
制动柜内的制动单元和房外的制动电阻的首要功用是：在绞车需求制动时，操控电动机进入发电运转情况，使电动机发生于旋转方向相反的制动力矩，负载侧的机械能转化为电能经过逆变器传道变频柜直流母线上。当直流母线电压高于最高阀值时，制动操控单元主动将制动电阻接通，使中心直流母线之间电容器贮存的剩余电能以热能方法由制动电阻耗费，以坚持直流母线上的电压坚持稳定。这种制动方法称为回馈制动。主动送钻体系的制动单元也选用回馈制动。
6) 主操控体系
A 可编程操控器运转情况总线操控体系
体系选用西门子的S7-300可编程操控器和PROFIBUS现场总线技能完成数据的快速传输，并可经过触摸屏、工控机、长途核算机完成监控、毛病报警、参量修正确诊、存储记载等功用。
能够监控的首要参数有：1 发电机运转情况及参数2 变频器运转情况及参数3 体系操作与运转情况 4 体系毛病与报警信息5 MCC运转情况6 游车运转情况7 一体化钻井外表
B 游车防碰体系
可编程操控器经过总线收集主电动机的运转参数和滚筒编码器的数字信号，核算出当时的游车方位和速度，当游车抵达减速点时，经过程序指支柱电动机减速到安全速度;当游车抵达泊车点方位时，主电动机悬停。若当游车超越泊车点仍未泊车，则体系主动中止变频柜运转并安全抱闸。
C 一体化外表体系
经过数据收集单元(现场传感器、编码器、变送器等)，可编程操控器经过核算处理，在触摸屏、显现屏、长途核算机显现以下钻机参数：悬重、钻压、井深、机械钻速、转盘转速、转盘扭矩、泵冲泵压、泥浆池液位、出口回来量、游车方位等参数。
7)MCC配电操控体系
沟通电动机操控中心的首要功用是对井场的钻台、钻井液循环罐区、油罐区、压气机房和水罐区的沟通电动机进行操控，并给井场供给照明电源。沟通电动机操控中心体系对30KW以上选用软起方法，经过AS-i总线操作与监控，一起保存手动软起和手动直接发动的功用。MCC柜选用分装式结构，以便修理替换。沟通电动机操控中心的电源来自主变压器，一台变比为600V/400V的干式变压器。
MCC配电操控体系配置有开关柜，其首要功用是：切换挑选沟通电动机操控中心400V沟通母线的电源，一路挑选为主变压器供电至沟通电动机操控中心沟通母线，一路挑选为辅佐发电机至沟通电动机操控中心沟通母线，两路电源电气互锁。
