Электропривод буровой установки

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к автоматизированному электроприводу постоянного тока. Цель изобретения - упрощение устройства. Электропривод буровой установки содержит электродвигатель 1, шунтированный делителем 2 напряжения и подключенный к преобразователю 3. Задатчик 4 скорости через регуляторы 5 и 6 скорости и тока соединен Ј управляющим входом преобразователя. Выход делителя 2 через нелинейный элемент 10, шунтированный ключом 11, соединен с вторым входом регулятора 5 скорости. За счет введения нелинейного элемента 10 и ключа 11 исключается необходимость в датчике веса и тем самым достигается упрощение электропривода. 2 ил.

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (л1)5 Н 02 P 5/06

ГОСУДАРСТ8ЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4788970/07

{22) 08.02.90 (46) 23,12.91. Бюл. hh 47 (71) Научно-производственное объединение

"Уралэлектротяжмаш" им. В.И. Ленина (72) M.À. Забелышенский и М.А. Павлюшко (53) 621.316.718.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1192092, кл. Н 02 P 5/06, 1984.

Регулятор подачи долота РПДЭ вЂ” 7, Информэлектро, 1986. (54) ЭЛБКТРОПРИВОД БУРОВОЙ УСТАНОВКИ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к.автоматизированному злектИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированном электроприводе постоянного тока.

Цель изобретения — упрощение электропривода.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема электропривода; на фиг. 2 — кинематическая схема электропривода.

Электропривод (см. фиг. 1) буровой установки содержит электродвигатель 1, шунтированный делителем 2 напряжения и подключенный к преобразователю 3, задатчик 4 скорости, выход которого через регулятор 5 скорости и регулятор 6 тока соединен с управляющим входом преобразователя 3, Датчик 7 тока электродвигателя

1, выходом соединенный с вторым входом регулятора 6 тока, задатчик 8 веса, датчик 9 скорости, выходом соединенный с вторым входом регулятора 5 скорости, Выход делителя 2 через нелинейный элемент 10, шун, „,, ЯЦ„„1700734 А1 роприводу постоянного тока. Цель изобретения — упрощение устройства, Электропривод буровой установки содержит электродвигатель 1, шунтированный делителем 2 напряжения и подключенный к преобразователю 3. Задатчик 4 скорости через регуляторы 5 и 6 скорости и тока соединен .с управляющим входом преобразователя.

Выход делителя 2 через нелинейный элемент 10, шунтированный ключом 11, соединен с вторым входом регулятора 5 скорости.

За счет введения нелинейного элемента 10 и ключа 11 исключается необходимость в датчике веса и тем самым достигается упрощение электропривода, 2 ил. тированный ключом 11, соединен с входом датчика 9 скорости. Задатчик 8 веса соединен с третьим входом регулятора 6тока. Вал электродвигателя 1 (см. фиг. 2) соединен через редуктор 12 с барабаном 13 лебедки., который посредством крюка 14 удерживает буровую колонну 15, на конце которого установлено долото 16, Электропривод работает следующим образом, B режиме спуска или подъема ключ 11 замкнут, а выходное напряжение задатчика

8 веса устанавливается равным нулю. Бурильщик, воздействуя на задатчик 4 скорости, устанавливает его в определенное положение, соответствующее желаемой скорости спуска или подъема буровой колонны. При этом с выхода задатчика 4 скорости на вход регулятора 5 скорости поступает сигнал задания скорости, который отрабатывается замкнутой, системой регулирования, состоящей из регулятора 5

1700734 скорости, регулятора 6 тока, преобразователя 3, электродвигателя 1, делителя 2 напряжения, замкнутого ключа 11 и датчика S скорости, Спуск или подъем осуществляются с желаемой скоростью. В режиме меха- 5 нического бурения ключ 11 разомкнут, а выходное напряжение задатчика 4 скорости устанавливается равным нулю. Бурильщик, воздействуя на задатчик 8 веса, устанавливает его в определенное положение, соот- 10 ветствующее желаемому усилию. на крюке

14, удерживающем буровую колонну„15.

Сигнал, пропорциональный желаемому усилию, поступает на вход регулятора 6 тока и отрабатывается замкнутой системой рагу- 15 лирования тока, состоящей из регулятора 6 тока, преобразователя 3, электродвигателя

1 и датчика 7 тока. При этом отрабатывается такой ток якоря электродвигателя 1, который, создает на валу барабана 13 вращаю- 20 щий.момент. обеспечивающий на крюке 14, удерживающем буровую колонну 15, фактическое усилие, равное желаемому. Соответствие фактического усилия желаемому (заданному с помощью зэдатчика 8 веса) .25 обеспечивается определенной настройкой коэффициента передачи датчика 7 тока, Разность между фактическим усилием на крюке 14 и весом буровой колонны 15 составляет давление долота 16 на забой, кото- 30 рое является одним из. основных технологических параметров процесса бурения и поддерживается автоматически на заданном уровне, При повышении скорости 35 вращения электродвигателя 1 до предельно-допустимой (например, опускание колонны 15 до забоя или пустоты в грунте) сигнал на выходе делителя 2 напряжения превышает порог нелинейного элемента 10 40 и через датчик 9 скорости поступает на вход регулятора 5 скорости, на выходе которого появляется напряжение. Это приводит к прекращению дальнейшего разгона. При достижении долотом 16 твердой породы, скорость электродвигателя 1 уменьшается, сигнал на выходе делителя 2 напряжения становится меньше порога нелинейного элемента 10. В результате напряжения на входе и выходе регулятора 5 скорости становятся равными нулю. При этом регулятор подачи опять начинает работать в режиме поддержания заданного усилия на крюке

14.

Изобретение позволяет упростить электропривод подачи тяжелых буровых установок. При этом снижается стоимость оборудования за счет. исключения электромеханического устройства — датчика веса.

Формула изобретения

Электропривод буровой установки, содержащий электродвигатель, шунтированный делителем напряжения и подключенный к преобразователю, задатчик скорости, выход которого через регулятор скорости, регулятор тока соединен с управляющим входом преобразователя, датчик тока электродвигателя, выходом соединенный с вторым входом регулятора тока, задатчик веса, датчик скорости, выходом соединенный с вторым входом регулятора скорости, о т л и ч а а шийся тем, что, с целью упрощения, в него введены нелинейный элемент, шунтированный ключом, при этом выход делителя напряжения через нелинейный элемент соединен с входом датчика скорости, а задатчик веса соединен с третьим входом регулятора тока.

1700734

Фиг. 2

Составитель Ю. Воробьев

Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

) Редактор В.Шагова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 4477 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская нэб., 4/5