大功率直流电机具有调速性能优良、可靠性高的优点,被广泛的应用到钻井平台上拖动机械设备。大功率直流电机调速系统是弱电控制与强电控制相结合的系统。系统弱电部分检测系统工作时的转速、电枢电流、电机温度、晶闸管温度等信号,根据检测到的信号发出控制信号;强电部分根据控制信号调节电动机转速,以满足不同作业现场的需要。随着中国经济的高速增长和工业产业的快速发展,2007年我国石油消费量已增至3.5亿吨,成为世界第二大石油消费国。根据初步测算,我国海域油气资源量可达351～404亿吨以上的油当量,约470亿m~3,为我国2002年海陆原油与天然气油当量储量之和50.89亿m~3的9倍,勘探开发潜力非常大。因此,需要加大海洋石油勘探的开发力度;同时也要加快海洋石油工业技术装备的国产化。大功率直流电机调速系统是海洋石油电动钻机的动力核心部分。本文通过对电动钻机中的钻井绞车、转盘和泥浆泵的负载特性进行分析,针对海洋石油电动钻机直流电机调速系统的基本要求,对海洋石油平台使用的大功率直流电动机的调速系统进行研究与设计。设计了转速—电流双闭环的大功率直流电机调速系统。本文还对直流调速系统的设计进行了详尽的分析,分析了晶闸管可控桥的可靠触发及保护电路、系统稳压电源控制电路、电流信号检测电路、电压信号检测电路、电流调节器、转速调节器、使能电路、负载分配均衡电路和触发电路,并且提出了系统可能出现的各种干扰情况所给予的相应抑制措施。本课题的研究顺应了我国对海洋石油钻井业国产化、控制自动化、低成本、高效率的要求。本课题对已有的钻井平台的电动钻机直流调速控制系统进行升级改造,具有一定的实际意义,同时也对我国海洋石油工业技术的自主研发和国产化,也有一定的参考价值。