ЭЛЕКТРОПРИВОД ЛЕБЕДКИ БУРОВОЙ УСТАНОВКИ Советский патент 1970 года по МПК E21B3/06 

Известен электропривод буровой установки с приводным асинхронным электродвигателем, содерж-ащий маховик .и электромагнитную муфту, расположенную внутри маховика так, что индуктор («ли якорь) механически .соединен с маховиком.

В предлагаемом электроприводе для уменьшения его га-баритов применен электродвигатель С Несколькими дуговыми статорами, а ротором является .маховик.

Для исключения. синхронизирующих устройств питание каждого статора осуществляется от автономного источника.

На фиг. 1 изображен предлагае.мый привод, частично в разрезе; на фиг. 2 - то же, продольный разрез.

Асинхронный электродвигатель состоит из двух или более трехфазных дуговых статоров / с обмотками 2 массивного ротора 3 и -электромагнитной муфты, имеющей индуктор с обмотками на явиовыраженных полюсах 4 и якорь с трехфазной обмоткой 5. Обмотка на индукторе через два контактных кольца 6 питается от источника постояННого тока, а обмотка якоря через контактные кольца 7 соединена с нагрузочными сопротивлениями.

ров включаются соответствующими реле, обмотки которых питаются от датчика частоты.

Якорь электромагнитной муфты соединен с валом лебедки.

Для того, чтобы с -по.мощью описываемого электропривода осуществить спускоподъемные операции, необходимо разогнать маховик, сообщиВ ему некоторое количество кинетической энергии. ЗРазгон маховика осуществляется дуговыми статорами, которые, как уже указывалось, имеют трехфазные обмотки, создающие Вращающееся поле, увлекающее массивный ротор-маховик. При питании дуговых статоров от автономных дизельгенераторов будет автоматически обеспечиваться синхронная работа генераторов, так ка,к повышение скорости вращения одного из них вызовет появление тормозных или генераторных моментов, приводящих к выравнИваНию скорости всех генераторов.

Подъем ИЛИ спуск инструмента начинается после разгона маховика, т. е. после того, как маховик достигнет скорости, близкой к скорости, -близкой к скорости поля дуговых статоров.

При подъеме инструмента следует подключить обмотку индуктора к источнику ООСТОЯНзависимости от величины тока В индукторе и величины сопротивлений в цепи якоря возникнет вращающий момент, стремящийся увлечь якорь в сторону вращения индуктора.

Спуск инструмента происходит .следующим образом.

При включенной обмотке индуктора барабан буровой лебедки растормаживается и инструмент начинает овободно опускаться с нарастающей скоростью, вращая якорь в сторону, противоположную той, которую он имел при подъегме инструмента, т. е. противоположную вращению индуктора .с маховиком. Когда Скорость Спуска инструмента, возрастая, приближается к предельной, определяемой безопасностью, включается обмотка индуктора.

При юпуске инструмента цепи катущек :контакторов оказываются разомкнутыми и сопротивления В .цепи якоря полностью включенными.

Тормозной Момент, определяемый той скоростью якоря, .которая была при включении индуктора, должен быть больше -момента от веса инструмента. При этом скорость спуска начнет замедляться, а тормоз-ной момент увеличиваться. Если после качала замедления оставить индуктор включенным, то это приведет сначала к остановке инструмента, а затем к его подъему. Таким образом, спуск инструмента адожет быть осуществлен вручную нериодическим включением и выключением обмотки индуктора, либо автоматическим регулированием то,ка возбуждеНИЯ.

Переход от подъема инструмента к его спуску может осуществляться только изменением тока возбуждения. Можно поддерживать инструмент на весу без наложения механического тормоза.

Выполнение лриводного электродвигателя для разгона маховика в виде дуговых статоров позволяет значительно упростить изготовление маховичного агрегата, так как его вал выполнен не составньгм, а целым, все четыре подшипника одинаковы, устранен внутренний подшипник и применены два подшипника значительно меньшего диаметра, сделать доступной одну торцовую сторону машины, что даст возможность легко Менять на буровой дуговые статоры, катущкИ индукторов и полностью весь ротор 1C поМОщью простых такелажных приспособлений, уменьшить длину маховичного агрегата на 40%, а его вес на 30%, использовать маховик в .качестве ротора разгонного двигателя, благодаря чему о.ттадает необходимость в сопротивлениях, включаемых в обмотку ротора асинхронного двигателя.

Предмет изобретения

1.Электропривод лебедки буровой установки с приводным асинхронным электродвига.телем, содержащий маховик .и электро-магнитную муфту, раСположенную внутри маховика, с индуктором (или якорем), жестко соединенным С махоВИКом, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, в качестве приводного электродвигателя применен электродвигатель с дуговымИ статорам.и, у которого ротором служит указанный маховик.

2.ЭлектрОПрИвод по П. 1, отличающийся тем, что, 1C .целью исключения синхронизирующих устройств и повышения надежности, питание каждого дугового статора осуществляется от автономного источника.