Измеритель скорости вращения асинхронного электродвигателя Советский патент 1991 года по МПК E21B45/00 

fnp flSnp,

где fi - частота питающей сети, гм - п

Snp -

П1

где ni - синхронная частота вращения, об/мин;

и - текущее значение частоты ротора, об/мин;

я изменяется от десятых герц на холостом ходу до единиц и нескольких десятков герц при различных нагрузках. Например, для

откуда

П (fo6p - fnp)

П1

2fi

(6)

Сигнал с выхода блока 6 вычитания импульсов поступает на вход счетчика 7 результата. Информация о включенной передаче коробки 11 передач через датчики 10 передаточного отношения и шифратор 9 кода поступает на управляющие входы счетчика 7 результата, устанавливал его коэффициент пересчета в соответствии с передаточным отношением коробки передач. При этом частота вращения ротора буровой установки соответствует выражению

пр (f06p - fnp)

ni 2fi

(7)

где i - передаточное отношение коробки передач.

С выхода счетчика 7 результата сигнал, соответствующий частоте вращения ротора буровой установки, поступает на цифроана- логовый преобразователь 13 и далее с его выхода на индикатор-сигнализатор 14.

Контроль и управление режимом бурения осуществляется бурильщиком по сигна- лам индикатора-сигнализатора 14, верхняя и нижняя уставки которого устанавливаются в диапазоне для поддержания требуемого режима бурения, Аналоговый и цифровой выходные сигналы могут быть использованы для передачи на верхний уровень системы сбора и обработки информации или в локальной системе оптимизации режима бурения.

Генератор 8 тактов обеспечивает син- хронизацию режимов работы составных частей устройства. Генератор 8 синхронизирован импульсами прямой симметричной составляющей напряжения ротора. С выхода счетчика 7 результата цифровой код, со- ответствующий числу оборотов ротора, может поступать на шины локальной микропроцессорной системы, а с выхода цифроа- налогового преобразователя стандартный сигнал 0-5 мА может быть подан на регист- ратор или другое устройство.

Предлагаемый измеритель позволяет существенно повысить точность и надежность контроля режима бурения по параметру частоты вращения ротора буровой

установки за счет определения частоты вращения ротора приводного электродвигателя по разности частот прямой и обратной симметричных составляющих напряжения ротора электродвигателя и пересчета определенного значения частоты с помощью соответствующих коэффициентов пересчета в частоту вращения ротора буровой установки.

Формула изобретения Измеритель скорости вращения асинхронного электродвигателя, содержащий два формирователя импульсов, генератор тактов и блок вычитания, выход которого соединен со счетным входом счетчика результата, отличающийся тем, что, с целью точного измерения частоты вращения ротора буровой установки, измеритель снабжен фильтрами прямой и обратной симметричных составляющих напряжения в цепи ротора, датчиками передаточного отношения коробки передач и шифратором кода механической передачи, при этом выход фильтра прямой симметричной составляющей в цепи ротора через первый формирователь импульсов соединен с первым входом блока вычитания и через генератор тактов с первым управляющим входом счетчика результата, выход фильтра обратной симметричной составляющей напряжения в цепи ротора через вто рой формирователь импульсов соединен с вторым входом блока вычитания, причем выходы датчиков передаточного отношения коробки передач подключены к соответствующим входам шифратора кода механической передачи, выходы которого соединены с другими управляющими входами счетчика результата.

Изобретение относится к контролю режима работы буровой установки (БУ) при бурении нефтяных и газовых скважин. Цель изобретения - точное измерение частоты вращения ротора БУ с приводом от асинхронного электродвигателя (ЭД). Измеритель содержит формирователи 1 и 2 импульсов, генератор 8 тактов и блок 6 вычитания, соединенный со счетным входом счетчика 7 результата. Дополнительно измеритель снабжен фильтрами 3 и 4 прямой и обратной симметричных составляющих в цепи ротора ЭД 5, датчиками 10 передаточного отношения коробки 11 передач и шифратором 9 кода механической передачи. Фильтры 3 и 4 выделяют сигнал с частотой составляющих напряжения, который запускает соответствующие формирователи 1 и 2 импульсов. Последовательности импульсов поступают на входы блока 6 вычитания. Сигнал с выхода блока 6 пропорционален частоте вращения ротора 12 приводного ЭД 5. Эта информация накапливается в счетчике 7. Датчиками 10 фиксируются переключения в коробке 11 передач. Эта информация через шифратор 9 поступает на управляющие входы счетчика 7. При этом устанавливается соответствующий коэффициент пересчета счетчика 7. Сигнал на выходе счетчика 7 соответствует частоте вращения ротора 12 БУ. Синхронизация отсчетов обеспечивается генератором 8 тактов. 1 ил.