液压马达系统、控制装置、方法以及钻井系统与流程

本发明涉及液压，尤其涉及一种液压马达系统、控制装置、方法以及钻井系统。

背景技术：

1、常见的传动方式包括机械传动、液压传动、电传动等，其中，液压传动的动力输出元件包括液压马达，输出旋转运动和扭矩；当多个液压马达串联，共同驱动一个外部负载，且需要多个液压马达的输出转速相同、输出扭矩相同时。

2、现有技术中，多液压马达串联时，一般将多个液压马达的排量设置为相同。这在理论上是合适的：多个液压马达的排量相同、流量相同，因此输出转速也相同，实现了多个液压马达的同步驱动。实际应用中，由于液压马达效率的存在，多个串联的液压马达的流量并不相同，而是逐个递减的，即，流量经过的第一个马达的流量最多，第二个次之，之后的液压马达逐个递减。所以，如果多个串联的液压马达的排量设置相同，由于实际流量的不同，导致多个液压马达的实际输出转速不同，不能实现多马达的转速同步。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种液压马达系统、控制装置、方法以及钻井系统，旨在解决不能实现多马达的转速同步的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种液压马达系统的控制方法，所述液压马达系统包括液压源以及串联连接至所述液压源上的多个液压马达，所述液压马达系统的控制方法包括以下步骤：

3、获取操作指令，查询第一映射关系确定多个所述液压马达的初始排量，其中，所述第一映射关系为所述操作指令与多个所述液压马达的初始排量之间的关联关系；

4、获取各所述液压马达的入口流量，根据各所述液压马达对应的所述入口流量和所述初始排量计算得到各所述液压马达的初始转速；

5、在确定各所述液压马达进出口之间的压力差值后，根据各所述液压马达对应的压力差值、初始排量以及初始转速，查询第二映射关系得到各所述液压马达的容积效率，其中，所述第二映射关系为各所述液压马达对应的压力差值、初始排量以及初始转速与各所述液压马达的容积效率之间的关联关系；

6、根据各所述液压马达的容积效率和对应的初始排量确定所述液压马达的修正排量；

7、根据各所述液压马达的修正排量控制对应的所述液压马达动作。

8、可选的，根据各所述液压马达对应的所述入口流量和所述初始排量计算得到各所述液压马达的初始转速，包括：

9、根据所述入口流量和所述初始排量计算得到各所述液压马达的计算转速；

10、获取各所述液压马达的预设转速补偿值，根据各所述液压马达的所述预设转速补偿值与所述计算转速确定各所述液压马达的初始转速。

11、可选的，所述根据各所述液压马达的修正排量控制对应的所述液压马达动作之后，包括：

12、获取各所述液压马达实际输出扭矩；

13、在各所述实际输出扭矩不相等时，以其中之一所述实际输出扭矩作为目标输出扭矩，控制剩余的所述液压马达分别调整其对应的修正排量，直至所述各所述液压马达的实际输出扭矩与所述目标输出扭矩相等。

14、可选的，所述获取各所述液压马达实际输出扭矩，包括：

15、根据各所述液压马达的所述压力差值和所述修正排量，得到各所述液压马达的计算扭矩；

16、获取各所述液压马达的预设扭矩补偿值，根据各所述液压马达的所述预设扭矩补偿值与所述计算扭矩确定各所述液压马达的实际输出扭矩。

17、可选的，控制剩余的所述液压马达分别调整其对应的修正排量，直至各所述液压马达的实际输出扭矩与所述目标输出扭矩相等，包括：

18、当所述实际输出扭矩大于所述目标输出扭矩时，减小所述实际输出扭矩对应的所述液压马达的修正排量；

19、当所述实际输出扭矩小于所述目标输出扭矩时，增大所述实际输出扭矩对应的所述液压马达的修正排量。

20、本发明还提供一种液压马达系统的控制装置，所述控制装置包括存储器和处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的液压马达系统的控制程序，所述液压马达系统的控制装置配置为实现如上述中任意一项所述的液压马达系统的控制方法的步骤。

21、本发明还提供一种液压马达系统，包括：

22、液压回路，包括液压源以及串联连接至所述液压源上的多个液压马达；以及，

23、控制装置，所述控制装置为上述的控制装置，所述控制装置与多个所述液压马达电性连接。

24、可选的，所述液压马达系统还包括压力检测装置，设于所述液压回路上，用以检测多个所述液压马达的进出口压力。

25、可选的，所述压力检测装置包括设于两个所述液压马达之间的第一检测装置，用以分别检测两个所述液压马达的进口压力和出口压力。

26、可选的，所述液压马达系统还包括液压油箱，多个所述液压马达串联连接至所述液压源与所述液压油箱之间。

27、本发明还提供一种钻井系统，其特征在于，包括根据上述中任意一项所述的液压马达系统。

28、本发明提供一种液压马达系统的控制方法，先获取各个马达统一的初始排量，然后在所述初始排量的基础上通过考虑容积效率，进行各个马达的排量修正，使其达到最佳的排量，在流量逐步降低的情况下，使得各个马达的转速达到要求，保持相同，控制简单，无需对马达和液压系统进行改造，成本较低。

技术特征：

1.一种液压马达系统的控制方法，其特征在于，所述液压马达系统包括液压源以及串联连接至所述液压源上的多个液压马达，所述液压马达系统的控制方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的液压马达系统的控制方法，其特征在于，根据各所述液压马达对应的所述入口流量和所述初始排量计算得到各所述液压马达的初始转速，包括：

3.根据权利要求1所述的液压马达系统的控制方法，其特征在于，所述根据各所述液压马达的修正排量控制对应的所述液压马达动作之后，包括：

4.根据权利要求3所述的液压马达系统的控制方法，其特征在于，所述获取各所述液压马达实际输出扭矩，包括：

5.根据权利要求3所述的液压马达系统的控制方法，其特征在于，控制剩余的所述液压马达分别调整其对应的修正排量，直至各所述液压马达的实际输出扭矩与所述目标输出扭矩相等，包括：

6.一种液压马达系统的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括存储器和处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的液压马达系统的控制程序，所述液压马达系统的控制装置配置为实现如权利要求1至5中任意一项所述的液压马达系统的控制方法的步骤。

7.一种液压马达系统，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的液压马达系统，其特征在于，所述液压马达系统还包括压力检测装置，设于所述液压回路上，用以检测多个所述液压马达的进出口压力。

9.根据权利要求8所述的液压马达系统，其特征在于，所述压力检测装置包括设于两个所述液压马达之间的第一检测装置，用以分别检测两个所述液压马达的进口压力和出口压力。

10.一种钻井系统，其特征在于，包括根据权利要求7至9中任意一项所述的液压马达系统。

技术总结本发明属于液压技术领域，公开了一种液压马达系统、控制装置、方法以及钻井系统。液压马达系统的控制方法包括以下步骤：获取操作指令，查询第一映射关系确定多个液压马达的初始排量；获取各液压马达的入口流量，根据各液压马达对应的入口流量和初始排量计算得到各液压马达的初始转速；在确定各液压马达进出口之间的压力差值后，根据各液压马达对应的压力差值、初始排量以及初始转速，查询第二映射关系得到各液压马达的容积效率；根据各液压马达的容积效率和对应的初始排量确定液压马达的修正排量；根据各液压马达的修正排量控制对应的液压马达动作。进行各个马达的排量修正，使其达到最佳的排量，使得各个马达的转速达到要求。技术研发人员：曹显利受保护的技术使用者：三一能源装备有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4