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 раэвЂ” 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 вЂ” 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 перевЂ” 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",вЂ” 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