ЭЛЕКТРОПРИВОД РОТОРНОГО СТОЛА Советский патент 1969 года по МПК H02P7/80 

Известен электропривод роторного стола бурового станка, содержащий два многоскоростных асинхронных двигателя, валы которых соединены спариваюи1им редуктором, а блоки пуска и регулирования скорости.

Предлолсенный электропривод более совершенен, так как позволяет понизить крутящий момент на низких ступенях скороеги, а также уменьшить при необходимости жесткость механических характеристик.

Это достигается тем, что двигатель соединен с редуктором при помощи электрической муфты, обмотка которой подключена к управляемому выпрямителю. Блок управления выпрямителем содержит промежуточный магнитный усилитель, входные обмотки которого подключены через зашунтированный сопротивлением дополнительный выпрямитель к трансформатору тока в цепи нагрузки двигателей и к тахогенератору.

На фиг. 1 показана принципиальная схема предлагаемого электропривода; на фиг. 2 - схема системы автоматического управления для получения искусственных механических характеристик; на фиг. 3 - естественная и искусственные механические харакгепистики привода.

многоскоростных асинхронных элекфодвигателей 4. Обмотки электродвигателей могут переключаться на четыре, щесть, восемь и двенадцать полюсов при помощи контакторных

блоков 5. Пуск электродвигателей ппоизводится при расцепленных электромагнитных муфтах. Пуск, остановка и реверсирование электродвигателей осуществляются пусковыми устройствами 6, содержащими пусковые дроссели и контакторные панели. Переключаются обмотки электродвигателей при отключенных пусковых устройствах.

Для оперативного управления роторным столом (пуск и остановка) пользуются электр магнитными муфтами при постоянно вращающихся электродвигателях.

Обмотки возбуждения электромагнитных муфт питаются от регулируемых выпрямителей 7, которые управляются блоком управления5.

В блоке управления имеется промежуточный магнитный усилитель 9 (фиг. 2), в который поступают сигналы от вторичной обмотки трансформатора тока 10, включенного в

общую цепь питания электродвигателей, от тахогенератора //, контролирующего скорость вращения выходного вала привода, и от задающего потенциометра 12, питающегося через мостовой выпрямитель 13 от трансфорроне стабилизатором 15. На выходе выпрямителя 16 трансформатора тока имеется регулируемый шунт 17 для изменения зависимости механической характеристики электромагнитных муфт от нагрузки.

Магнитный усилитель включен тахим образом, что направление тока в обмотках управления, соединенных с выпрямителем 16 и тахогенератором //, совпадает с направлением тока в обмотке смещения 18, а ток в обмотке, соединенной с задающим потенциометром, имеет противоположное направление.

Электромагнитные муфты управляются изменением тока в задающей обмотке усилителя нри номощи нотенциометра 12.

Усиленный магнитным усилителем результирующий сигнал подается на вход системы управления регулируемых выпрямителей, питающих обмотки возбуждения 19.

При Нагрузках, не превышающих заданный предел, электромагнитные муфты на любой ступени скорости работают по естественной механической характеристике. При нагрузках, превышающих заданный предел, благодаря увеличению действия сигнала трансформатора тока ток возбуждения электромагнитных муфт уменьшается, что приводит к уменьшению жесткости механических характеристик, и они принимают вид, изображенный на фиг. 3 пунктиром. Это сглаживает пульсации нагрузки и защ-ищаег бурильные трубы от преждевременной усталости и скручивания.

Для сохранения постоянства форм механических характеристик на всех ступе 1ях скорости в цепь тахогенератора введены сопротивления 20-22, щунтируемые блок-контактами 23-25 контакторов соответствующих ступеней контакторных блоков 5.

Привод, кроме основных четырех ступеней скорости вращения роторного стола (70, 105,

140 и 210 обIмин, допускает получение еще дополнительной замедленной скорости вращения (30 об/мин), необходимой при ликвидации аварий (прихвате бурового инструмента, ловильных работах и др.) в скважине. Замедленную скорость вращения получают переключением обмоток электродвигателей аа двенадцать полюсов и переводом переключателя 26 в положение, при котором отключае1ся обмотка магнитного усилителя, питающаяся от выпрямителя 16, и шунтируется сопротивление 27 в цепи тахогенератора.

Система управления в этом случае работает в режиме автоматического регулирования с

отрицательной обратной связью по скорости вращения.

Пред|мет изобретения

1.Электропривод роторного стола бурового станка, содержащий два многоскоростных

асинхронных двигателя, валы которых соединены спаривающим редуктором, блоки пуска и регулирования скорости, отличающийся тем, что, с целью снижения крутящего момента на низких ступенях скорости, каждый двигатель соединен с редуктором при помощи электрической муфты, обмотка которой подключена к управляемому выпрямителю.

2.Электропривод по п. 1, отличающийся тем, что, с |целью снижения жесткости механических характеристик и возможности получения замедленной скорости, применен блок управления выпрямителем, содержащий промежуточный магнитный усилитель, входные

обмотки которого подключены через зашунтированный сопротивлением дополнительный выпрямитель .к трансформатору тока в цепи нагрузки двигателей и к якорю тахогенератора через ступенчато переключаемые сопротивления.

-.лгл

200 п, об/пим