Вентильный электропривод постоянного тока буровой лебедки Советский патент 1985 года по МПК H02P5/06 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроприводам постоянного тока с упругими звеньями в кинематических передачах, и может применяться на буровых установках в электроприводе буровой лебедки. Цель изобретения - уменьшение динамических нагрузок. На чертеже приведена функциональная схема электропривода. Вентильный электропривод постоянного тока буровой лебедки содержит электродвигатель 1, якорная обмотка которого подключена к вентильному преобразователю 2, с последовательно включенными задатчиком интенсивности 3, регулятором 4 частоты вращения, первым регулятором 5 момента и регулятором 6 тока якоря в цепи его управления. Обмотка возбуждения 7 электродвигателя 1 подключена к вентильному возбудителю 8 с последовательно включенными блоком 9 задания ЭДС, регулятором ЭДС 10 и регулятором 11 тока возбуждения в цепи управления. Электропривод содержит также подключенные к входам соответствующих регуляторов датчик 12 частоты вращения, датчик 13 тока якоря, датчик 14 ЭДС и датчик 15 потока возбуждения, второй регулятор 16, момента; сумматор 17, блок 18 дифференцирования, релейный элемент 19, индикатор 20 нуля, логический эле.мент И 21; управляемый переключатель 22 и датчик 23 веса груза, причем второй регулятор 16 момента включен между выходо.м регулятора 10 ЭДС и входом регулятора 11 тока возбуждения, к входам сумматора 17 подключены выходы блока 9 задания ЭДС и датчика 14 ЭДС, а его выход через релейный элемент 19 соединен с одним из входов логического элемента И 21, вход блока 18 дифференцирования подключен к выходу датчика 15 потока возбуждения, а его выход через индикатор 20 нуля соединен с вторым входо.м логического элемента И 21, подключенного своим выходом к управляющему входу управляемого переключателя 22, ко.ммутируемые выводы которого соединены с вычитающими входами регуляторов 5 и 16 момента, а некоммутируемый вывод - датчиком 23 веса груза. Входы датчика 14 ЭДС подключены к выходам датчика 13 тока якоря и датчика 24 напряжения. Вентильный электропривод постоянного тока буровой лебедки работает следующим образом. При режимах работы электропривода в первой зоне сигнал на выходе блока 9 задания ЭДС больще, чем сигнал на выходе датчика 14 ЭДС. При этом на выходе сумматора 17 имеется напряжение положительной полярности, что идентифицируется сигналом логической единицы на выходе релейного элемента 19. Поток возбуждения при работе электропривода в первой зоне не меняется и на выходе блока 18 дифференцирования имеется нулевой сигнал, что идентифицируется сигналом логической единицы на выходе индикатора 20 нуля. Сигналы логической единицы с выходов релейного элемента 19 и индикатора 20 нуля поступают соответственно на первый и второй входы логического элемента И 21, что приводит к появлению- на его выходе также сиг нала логической единицы, который поступает на управляющий вход управляемого переключателя 22. При этом управляемый переключатель 22 находится в таком положении, что сигнал с датчика веса 23 поступает на инвертирующий вход первого регулятора 5 момента. Эта обеспечивает снижение динамических нагрузок во всех режимах работы электропривода в первой зоне регулирования частоты вращения. При работе электропривода во второй зоне регулирования частоты вращения возможны следующие режимы: разгон, торможение и установившееся движение. В режиме разгона сигнал на выходе блока 9 задания ЭДС меньще, чем сигнал на выходе датчика 14 ЭДС. При этом на выходе сумматора 17 имеется напряжение отрицательной полярности, что идентифицируется сигналом логического нуля на выходе релейного элемента 19. Сигнал на выходе блока 18 дифференцирования в этом случае не равен нулю, что идентифицируется сигналом логического нуля на выходе индикатора 20 нуля. Сигналы логического нуля с выходов релейного элемента 19 и индикатора 20 нуля поступают на входы логического элемента И 21, что приводит к появлению на его выходе сигнала логического нуля. В режиме торможения электропривода во второй зоне сигнал на выходе блока 9 задания ЭДС больще сигнала на выходе датчика 14 ЭДС и на выходе сумматора 17 появляется сигнал положительной полярности, что идентифицируется сигналом логической единицы на выходе релейного элемента 19, сигнал на выходе блока 18 дифференцирования и в этом случае не равен нулю, что идентифицируется сигналом логического нуля на выходе индикатора 20 нуля. При такой комбинации знаков сигналов на входа-х логического элемента И 21 на его выходе присутствует сигнал логического нуля. в режиме установивщегося движения электропривода во второй зоне сигнал на выходеблока 9 задания ЭДС равен по величине сигналу на выходе датчика 14 ЭДС. При этом на выходе сумматора 17 напряжение равно нулю, что идентифицируется сигналом логического нуля на выходе релейного элемента 19. Сигнал на выходе блока 18 дифференцирования равен нулю и

идентифицируется сигналом логической единицы на выходе индикатора 20 нуля. Такая комбинация сигналов на входах логического элемента И 21 дает на его выходе сигнал логического нуля.

Таким образом, для любого режима работы электропривода во второй зоне с выхода логического элемента И 21 на управляющий вход управляемого переключателя 22 поступает сигнал логического нуля. При этом управляемый переключатель 22 находится в таком положении, что сигнал с датчика веса 23 поступает на инвертирующий вход второго регулятора 16 момента. Это

обеспечивает снижение динамических нагрузок при работе электропривода и во второй зоне регулирования частоты вращения.

Таким образом, изобретение обеспечивает эффективное снижение динамических n;iгрузок при работе электропривода не только в первой, но и во второй зонах регулирования частоты вращения, что позволяет повысить надежность работы буровой подъемной системы, снизить количество аварийных ситуаций и, тем самым, повысить экономическую эффективность использования данного устройства за счет статей затрат, зависящих от времени.

ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА БУРОВОЙ ЛЕБЕДКИ, содержащий электродвигатель, якорная обмотка которого подключена к вентильному преобразователю с последовательно включенными задатчиком интенсивности, регулятором частоты вращения, первым регулятором момента и регулятором тока якоря в цепи его управления, а обмотка возбуждения подключена к вентильному возбудителю с последовательно включенными блоком задания ЭДС, регулятором ЭДС и регулятором тока возбуждения в цепи управления и подключенные к входам соответствующих регуляторов датчик частоты вращения, датчик тока якоря, датчик ЭДС и датчик потока возбуждения, отличающийся тем, что, с целью уменьшения динамических нагрузок, в него введены второй регулятор момента, сумматор, блок дифференцирования, релейный элемент, индикатор нуля, логический элемент И, управляемый переключатель и датчик веса груза, причем второй регулятор момента включен между выходом регулятора ЭДС и входом регулятора тока возбуждения, к входам сумматора подключены выходы блока задания ЭДС и датчика ЭДС, а его выход через релейный i элемент соединен с одним из входов логи(Л ческого элемента И, вход блока-дифференцирования подключен к выходу датчика потока, а его выход через индикатор нуля соединен с вторым входом логического элемента И, подключенного своим выходом к управляющему входу управляемого переключателя, коммутируемые выводы которого соединены с вычитающими входами обоих со ю регуляторов момента, а некоммутируемый вывод - с датчиком веса груза. о со ю