Механического перемещения

Применение электромагнитных муфт, устраняя скачкообразное изменение момента в процессе разгона, обеспечивает плавный и интенсивный разгон привода, значительно упрощает систему привода и открывает широкие возможности внедрения в электропривод лебедки синхронных и асинхронных с коротко-замкнутым ротором двигателей. Относительная простота конструкции этих двигателей (особенно синхронных), их повышенные надежность и энергетические показатели приводят к заметному повышению технико-экономических показателей электропривода лебедок. Электропривод лебедки с электромагнитными муфтами позволяет значительно повысить надежность электрооборудования, улучшить условия его эксплуатации, максимально использовать установленную мощность приводных двигателей и соответственно увеличить производительность, уменьшить износ механического оборудования, а также уменьшить силу тока и, следовательно, потерю напряжения в питающих линиях. Последнее особенно важно для мощных приводов лебедки буровых установок тяжелого типа.

ность и энергетические показатели приводят к заметному повышению технико-экономических показателей электропривода лебедок. Электропривод лебедки с электромагнитными муфтами позволяет значительно повысить надежность электрооборудования, улучшить условия его эксплуатации, максимально использовать установленную мощность приводных двигателей и соответственно увеличить производительность, уменьшить износ механического оборудования, а также снизить толчки тока и, следовательно, потерю напряжения в питающих линиях. Последнее особенно важно для мощных приводов лебедки буровых установок тяжелого типа.

кВт электродвигателя муфты ЭМС комплектных устройств механического оборудования капитальные затраты, руб. ные отчисления, руб/год

Стоимость сопоставимого механического оборудования оценивается по данным В. Н. Дмитриева [24] для буровых установок с электрическим приводом. Анализ изменения массовых и стоимостных данных механического оборудования подъемной системы показал, что в результате уменьшения мощности в 2 раза масса лебедки сокращается на 8—12%, коробки перемены передач —на 12—18%, наклонных передач — на 18—25%, металлоконструкции — на 10—15%. Для некоторых конкретных установок данные приведены в табл. 16.

Для буровых установок с электроприводом постоянного тока мощность силового блока или преобразовательных агрегатов определяется мощностью буровых насосов и необходимым резервом. Поэтому увеличение капитальных затрат определялось только по комплекту электрооборудования и сопоставимого механического оборудования, а увеличение энергетических расходов— по длительности подъемных операций (расход топлива или показания счетчика). Значения оптимальных мощностей в варианте низковольтного электропривода близки к соответствующим значениям для высоковольтного, поэтому данные табл. 19 можно рекомендовать для обоих вариантов.

Рассмотрим зависимость массы лебедки от числа передач при некоторой постоянной номинальной частоте вращения двигателей. Масса электрического и механического оборудования лебедки

где ОдВ, GT. м — соответственно масса электродвигателей и тормозных машин; GMex— масса механического оборудования.

Доведение конструктивных параметров электроприводов буровых подъемных систем до рациональных значений обеспечивает прогнозируемое повышение производительности буровой установки при условии ее нормальной эксплуатации, характеризующейся, в первую очередь, надежностью и долговечностью работы. Отказы электрооборудования (или сопряженного механического оборудования) в условиях проводки эксплуатационных и разведочных скважин, при значительном удалении от ремонтных баз могут привести к убыткам, существенно превышающим уровень экономии.

В соответствии с технологическими данными механического оборудования и требуемой производительностью шахты задается примерная диаграмма скорости (тахограмма)

Многие элементы и узлы приводов ЭТУ работают в тяжелых условиях повышенных температур, большой запыленности и агрессивности окружающей среды, при высоких давлениях. Это во многом определяет конструктивное выполнение механического оборудования, размещение и тип электрооборудования, оборудования гидроприводов и т. д.

Силовой расчет механизма проводится для оценки прочностных свойств элементов механического оборудования и выбора двигателя по мощности, для исследования поведения системы в режиме установившегося движения и переходных режимах от одного состояния к другому. Для таких расчетов нужны дополнительные сведения о КПД всех звеньев, массах рабочих органов и нагрузках на них, массах отдельных элементов, если влияние их на расчет

ние электромагнитной индукции осуществляется без взаимного механического перемещения обмоток, вследствие чего в них э. д. с. индуктируется лишь в результате изменения потока во времени. В электрических машинах электромагнитная индукция возникает также в результате взаимного механического перемещения обмоток, поэтому э. д. с. может индуктироваться в результате временного и пространственного изменения потока, связанного с якорными обмотками.

Синхронные машины. Бесколлекторные машины переменного тока, у которых преобразование энергии происходит вследствие механического перемещения постоянного магнитного потока полюсов относительно якорной обмотки, называются синхронными. Помимо ряда конструктивных особенностей, синхронные машины отличаются от машин постоянного тока тем, что у них отсутствует коллектор, а якорная обмотка имеет выводные концы, присоединяющиеся к сети переменного тока. В большинстве случаев якорная обмотка синхронных машин располагается на неподвижном статоре, а полюсы вместе с обмоткой возбуждения размещаются на вращающемся роторе. Обмотка возбуждения так же, как и в машинах постоянного тока, питается постоянным током (через контактные кольца). Неподвижная якорная обмотка (в большинстве случаев трехфазная) создает вращающееся поле. Ротор синхронной машины вращается в том же направлении и с той же скоростью, что и поле неподвижной якорной обмотки статора. В результате поля обмоток якорной и возбуждения неподвижны относительно друг друга. Поэтому между ними происходит постоянное взаимодействие и возникает электромагнитная сила, стремящаяся

На основании равенства (VII.15) можно сделать вывод, что угловая скорость механического перемещения волны -п-, выраженная в электрических радианах в секунду, численно равна угловой частоте о> изменения тока в обмотке. В результате этого за время одного периода изменения тока волна н. с. перемещается на расстояние, равное двойному полюсному делению 2т. Так как в многополюсной машине 2т составляет 1/р часть полной окружности сердечника якоря, то механическая угловая скорость вращения сомех в р раз меньше, чем угловая частота о, т. е.

В состав эталона фарада (ГОСТ 8.019—75) входят: расчетный конденсатор, в котором изменение емкости, определяющее размер единицы, осуществляется путем электрической коммутации и механического перемещения электродов и определяется расчетным путем по геометрическим размерам электродов, скорости света и магнитной постоянной; интерферометр, применяемый для определения геометрических размеров электродов; мостовая измерительная установка. Эталон обеспечивает воспроизведение размера фарада с относительным средним квадратическим отклонением результата измерений, не превышающим 7 • 10~7 при относительной неисключенной систематической погрешности, не превышающей 13 • 10~7.

Однако развитие измерительной техники за последние десятилетия убедительно показало, что наиболее удобным со многих точек зрения является такое преобразование различных измеряемых величин, результат которого представлен не в виде механического перемещения, а в виде электрической величины. Тогда для всех последующих операций, будь то передача, регистрация, математическая обработка или управление, может быть использована стандартная электрическая аппаратура, обладающая целым рядом существенных преимуществ.

Поворотные (вращающиеся) трансформаторы применяются в системах автоматического управления для преобразования механического перемещения — угла поворота ротора в. выходное напряжение. Конструктивно они

В состав эталона фарада (ГОСТ 8.019—75) входят: расчетный конденсатор, в котором изменение емкости, определяющее размер единицы, осуществляется путем электрической коммутации и механического перемещения электродов и определяется расчетным путем по геометрическим размерам электродов, скорости света и магнитной постоянной; интерферометр, применяемый для определения геометрических размеров электродов; мостовая измерительная установка. Эталон обеспечивает воспроизведение размера фарада с относительным средним квадратическим отклонением результата измерений, не превышающим 7 • 10~7 при относительной неисключенной систематической погрешности, не превышающей 13 • 10~7.

В автоматических и измерительных устройствах для измерения частоты вращения, выработки ускоряющих и замедляющих сигна-1 лов и выполнения операций дифференцирования и интегрирования в схемах счетно-решающих устройств применяют асинхронные та-хогенераторы. Эти машины осуществляют преобразование механического перемещения вала в электрический сигнал и дают на выходе напряжение, пропорциональное частоте вращения.

Конструктивные элементы, входящие в состав РЭА, обеспечивают механическую прочность, защиту от внешних воздействий, дестабилизирующих работу РЭА (влаги, инея, росы, пониженного или повышенного давления, внешних электрических и магнитных полей), и механическое управление РЭА. Основу конструктивной базы составляют отдельные монтажные детали и несущие конструкции. Несущие конструкции предназначены для механического закрепления, защиты от внешних воздействий и обеспечения доступности схемотехнических элементов при сборке и эксплуатации РЭА. Кроме того, к конструктивной базе относят: механические устройства управления в виде кнопочных и рычажных устройств и ручек, с помощью которых обеспечивается плавное или скачкообразное вращательное или поступательное движение рабочих органов регуляторов (резисторов, конденсаторов и т. п.); механизмы для механического перемещения подвижных рабочих элементов РЭА, таких как остчетные устройства, облучатели и зеркала антенн, пленочные и другого типа наосители информации; электромагнитные элементы; электродвигатели, сельсины, электромагнитные муфты приводов.

Поворотные (вращающиеся) трансформаторы (ПТ) представляют собой индукционные электрические машины малой мощности переменного тока. Они относятся к информационным электрическим машинам автоматических устройств. Поворотные трансформаторы используются как преобразователи механического перемещения угла поворота ротора а в электрический сигнал — выходное напряжение U, амплитуда которого находится в определенной функциональной зависимости от угла поворота ротора.

Эталоном емкости является расчетный конденсатор, в котором изменение емкости, определяющее размер единицы, осуществляется путем электрической коммутации я механического перемещения. Эталоном воспроизводится емкость 0,4002443- 10~12 Ф ва частоте 103 Гц. СКО при воспроизведении эталонной емкости составляет S0 = 7-10-7, а НСП — 60=13-10-7.