Устройство управления электромагнитным ферропорошковым тормозом

Устройство управления электромагнитным ферропорошковым тормозом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

опНСАННЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

CoIo3 Cos9TcNNx

Социалистических

Реслублкк

«i>792006 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено15. 03. 76 (21) 2333576/22-03 (51) М. Кл с присоединением заявки йо

F 16 D 63/00

Государственный комитет

СССР во делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 301 80. Бюллетень Ио 48

Дата опубликования описания 30. 12. 80 (53) УДК 621. 316. 719 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. Н. Сулханишвили, А. P. Вансович, Б. И. Моцохейн, Р. И. Ковальская и Ю. Б. Новоселов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ

ФЕРРОПОРОШКОВЫМ ТОРМОЗОМ

30

Изобретение относится к технике управления электромагнитными ферропорошковыми тормозами и может быть использовано в системах электропривода спуско-подъемных агрегатов буровых установок, обеспечивающих режимы спуска инструмента и поддержания нагрузки на долото при бурении.

Известны устройства управления возбуждением электромагнитных муфт и тормозов, в которых регулирование тока осуществляется вручную, поворотом рукоятки автотрансформатора, подключенного к обмотке возбужде- 1$ ния через выпрямитель, а источником напряжения служит сеть освещения f1) .

Недостатком таких устройств явля ется невозможность автоматического регулирования заданных параметров и низкая точность.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности является устройство для управления возбуждением электромагнитной порошковой муфты, содержащее диоднотиристорный регулятор тока возбуждения, охваченный обратными связями по скорости спуска и по нагрузке на долото, а также контур раэ— магничивания обмотки возбуждения (2 j.

Недостатками укаэанного устройства являются сложность схемы управления и, следовательно, невысокая надежность и отсутствие низкочастотной пульсирующей составляющей тока возбуждения, уменьшающей явление гистерезиса, что приводит к снижению точности поддержания нагруз-. ки на долото.

Целью изобретения является упрощение устройства и повышение его надежности.

Укаэанная цель достигается тем, что диодно-тиристорный регулятор выполнен в виде двухфазного однополупериодного выпрямителя, к выходу которого последовательно с обмоткой возбуждения тормоза подключен регулирукщий тиристор,управляющий переход которого зашунтирован вспомогательным тиристором, цепь управления которого подключена к узлу задания нагрузки на долото, а его управляющий переход шунтирован другим вспомогательным тиристором, цепь управления которого соединена с узлом задания скорости спуска, а параллсльно обмотке воэ792006 буждения подключена цепочка из последовательно соединенных тиристора к резистора.

На фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — графики напряжения и тока н обмотке

5 возбуждения.

В рассматриваемом устройстве регулирующий тиристор 1 подключен последовательно с обмоткой 2 возбуждения к выходу выпрямителя 3,4.

1Î

Управляющий переход регулирующего тиркстора 1 зашунткрован вспомогательным тиристором 5, подключенным к узлу 6 задания нагрузки на долото.

Другой вспомогательный ткристор 7, 35 к управляющему электроду которого подключается узел 8 задания скорости спуска,шунтирует управляющий пере— ход вспомогательного тиркстора 5.

Узел 8 задания скорости спуска 2О содержит несколько стабилитронов

9, включенных последовательно, и тахогенератор 10, установленный на валу тормоза.

Контур размагничивания состоит из двух диодов 11 и 12, подключенных через контакты командоаппарата

13 к двум фазам сети последовательно с регулируемыми сопготивлениямк

14 и 15 и включенного в цепь размагничивания контакта комакдоаппарата 13.

Устройство работает следующим образом.

Тиристор 1 открывается анодньм напряжением, и .ток нагрузки уве- З5 личивается до тех пор, пока напряжение на резисторе 16, пропорцкональное току в цепи обратного тиристора 17, не превысит значения,при котором открывается вспомогательный тиристор 5. Открываясь, вспомогательный тиристор 5 шунтирует управляющий переход регулировочного тиристора 1. Вследствие этого в следующий положительный период напряжения регулировочный тиристор 1 не откроется и будет закрыт до тех пор, пока экспоненциально спадающий ток в цепи обратного тиристора 17 снизится до величины,при которой напряжение, снимаемое с регулировочного резистора

1б,не станет меньше напряжения,необхо димого для отпирания вспомогательного тиристора 5. Изменяя величину резистора 16, можно регулироватьвремя включения и выключения тиристора 1, а, следовательно, и средний

ТоК нагрузки. При закорачивании резистора 16 обеспечивается максимальный ток возбуждения (форсировка),так как питание обмотки возбуждения осу- Щ ществляется максимальным напряжением, В режиме спуска инструмента ток возбуждения задается переключателем

18, который шунтирует соответствую" атее каждой уставке скорости количество стабилизаторов 9, включенных последовательно с обмоткой якоря тахогенератора 10.

При превышении заданной скорости спуска пробивается соответствующий стабилитрон 9 и открывается вспомогательный тиристор 7, так как íà его управляющий электрод подается напряжение тахогенератора 10. Резистор 16 оказывается зашунтированным, и на обмотку возбуждения подается максимальное (форсировочное) напряженке.

Размагничивание обмотки 2 возбуждения осуществляется током обратной полярности, выпрямленным диодам 11,12. Ток размагничивания подается в обмотку при замыкании цепи размагничивания контактами командоаппарата 13 и при разомкнутой цепк управляющего электро а обратного тиристора 17.

Таким образом, в предлагаемом устройстве обеспечивается высокая надежность вследствие простоты схе-, мы управления и повышается точность поддержания нагрузки на долото.

Формула кзобретения

Устройство для управления электромагнитным ферропорошковым тормозом спуско-подъемного агрегата буровой установки, содержащее диодно-тиристорный регулятор тока возбуждения, охваченный обратными связями по скорости спуска и по нагрузке на долото, а также контур размагничивания обмотки возбуждения, о т л к ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышение его надежности, диодно-тиристорный регулятор выполнен в виде двухфазного однополупериодного выпрямктеля, к выходу которого последовательно с обмоткой возбуждения тормоза подключен регулирующий тиристор, управляющий переход которого зашунтирован вспомогательным тирист-роМ, цепь управления которого подключена к узлу задания нагрузки на долото, à его управляющий переход шунтирован другим вспомогательным ткристором, цепь управления которого соединена с узлом задания скорости спуска, а параллельно указанной обмотке возбуждения подключена цепочка из последовательно соединенных тиристора и резистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Зарубежные буровые установки с автономным электрическим приводом, N., ВНИИОЭНГ, 1968, с.б1.

2. "Электропривод новых буровых установок с применением тиристорных преобразователей",— Машины и оборудование нефтегазовой промышленности, с. 120-121, рис. 39. (прототип).

792006

Фиг.l

Подписное

Заказ 9443/36 Тираж 1095

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретениЯ и открытиЯ

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Алешечкин

Редактор A. Купрякова Техпед Н.Бабурка Корректор В. Синицкая