Тормозном генераторном

Электромагнитный тормоз дает возможность: оперативно регулировать скорость спуска инструмента в широких пределах в соответствии с технологическими требованиями; увеличить средние скорости спуска инструмента благодаря повышенной надежности тормозного устройства и более выгодной характеристике электротормоза; устранить потери энергии при подъеме незагруженного элеватора (или устранить оперативные расцепи-тельные муфты); значительно сократить расход тормозных колодок, износ шкивов механического тормоза, расход талевого . каната; снизить потери средств на ликвидацию осложнений, а при ферропорошковом тормозе — осуществить плавную подачу инструмента на забой, заменив таким образом регулятор подачи долота.

Для лебедок с цепной трансмиссией и коробкой передач (многоскоростных) вопрос осложняется отдалением тормозного устройства от подъемного вала (при обрыве цепи тормозной момент исчезает мгновенно). Элементы трансмиссии в этом случае подлежат особому расчету и должны быть усилены (если для тормозных режимов не предусматривать специальную кинематическую цепь), а также допускать работу на повышенных-скоростях. Зарубежный опыт установки индукционных электромагнитных тормозов с ускоряющей цепной передачей, использования турботрансформатора, размещаемого на силовом агрегате, взамен гидротормоза или установки вспомогательного тормоза на приводном валу лебедки (см. 3, г, з) указывает на реальность подобных систем. Для многоскоростных лебедок задача торможения приводным- электродвигателем может решаться и применением оригинальных кинематических схем [50].

Г. Н. Бержец [12] предложил оценивать параметры тормозного устройства из условий спуска бурильной колонны наибольшей массы со скоростью 0,8—1,0 м/с и нижних секций обсадных колонн, особенно хвостовиков, со скоростью 0,3—0,5 м/с. Применение электрического тормоза позволяет полностью разгрузить механический тормоз лебедки от участия в основных операциях машинного цикла, сохранив за ним только функции стопорения и аварийного торможения. Поэтому дополним требования необходимостью обеспечить интенсивное (на пути 2— 4 м) замедление колонны бурильных труб от максимальной скорости спуска до скорости 0,2—0,3 м/с, допускающей посадку

электродвигателя; диск может иметь собственный вал, соединенный с валом электродвигателя с помощью муфты. В процессе работы стальной диск приводится во вращение испытуемым электродвигателем; магнитное поле электромагнитов тормозного устройства наводит в диске вихревые токи. В результате взаимодействия вихревых токов с полем электромагнитов последние поворачиваются на валу вместе с грузом и стрелкой вслед за диском. С увеличением угла поворота груза увеличивается противодействующий момент, создаваемый грузом.

2. При отключенных конденсаторах включите двигатель, не нагружая его (холостой ход). Запишите показания приборов. Затем, постепенно нагружая двигатель с помощью тормозного устройства, выполните 6—8 измерений (в том числе и скорости вращения вала).

В работе удобнее использовать электромагнитный тормоз; в этом случае величину момента можно отсчитать непосредственно по шкале тормозного устройства.

3. G помощью тормозного устройства создайте на валу электродвигателя номинальную нагрузку. Произведите пуск электродвигателя и зафиксируйте по амперметру величины пускового тока /2пуск и тока переключения /2пр в цепи ротора, определите по секундомеру время t ускорения для каждого положения рукоятки командоконтроллера.

5. Расчет и выбор тормозного устройства, Принимая коэффициент запаса feT = 1,75 и пренебрегая потерями, рассчитываем необходимый тормозной момент при наибольшем неуравновешенном состоянии системы:

5. Расчет и выбор тормозного устройства, Принимая коэффициент запаса feT = 1,75 и пренебрегая потерями, рассчитываем необходимый тормозной момент при наибольшем неуравновешенном состоянии системы:

/ — ведущий ролик; 2 — прижимный ролик; 3 — двигатель; 4, 5 — электромагниты для привода ленты в прямом и обратном направлениях; в — электромагнит тормозного устройства; 7 — катушка с лентой; 8 — приводной двигатель; 9— редуктор; 10 — рычаг с обводными роликами; //— неподвижная стойка с обводными роликами; 12 — датчик положения рычага; 13 — пружина рычага; 14 — лампа накаливания; 15 — оптический блок; /6 — блок фотоэлементов;

Для быстрой остановки электродвигателей наряду с электрическим применяется механическое торможение. На 11-10, а показана конструктивная схема тормозного устройства с электромагнитом переменного тока, а на 11-10, б дана схема включения трехфазного электромагнита в цепи питания асинхронного"электродвигателя.

Поскольку при М < 0 момент направлен против направления частоты вращения (п > О, М < 0), а якорь вращается в ту же сторону, что и в двигательном режиме с частотой п > п0, электродвигатель работает, по определению, в тормозном генераторном режиме.

Синхронные двигатели могут работать кроме двигательного режима в тормозном генераторном режиме с отдачей энергии в сеть. Генераторный режим возникает в том случае, если к валу двигателя приложить не тормозящий, а вращающий мо-

Поскольку при М < 0 момен" направлен против направления частоты вращения (и > О, М < 0), а якорь вращается в ту же сторону, что и в двигательном режиме с частотой п > »0, электродвигатель работает, по определению, в тормозном генераторном режиме.

Синхронные двигатели могут работать кроме двигательного режима в тормозном генераторном режиме с отдачей энергии в сеть. Генераторный режим возникает в том случае, если к валу двигателя приложить не тормозящий, а вращающий мо-

2. Исследовать пусковые свойства двигателя: а) измерить начальные пусковые моменты Мк и ток /8к при U=U,,; б) снять результирующую механическую характеристику двигателя в асинхронном режиме Mn = f(n) при U=Un в диапазоне частот вращения •"[.•р
1. Рассчитать механическую характеристику двигателя в тормозном (генераторном) режиме: Л4т = [(/г).

Исследование пусковых свойств двигателя. Начальные пусковые момент Мк и ток /SK определяются при номинальном напряжении и заторможенном роторе (л = 0). По данным опыта рассчитываются кратности начального пускового момента kn = MK/Mn и пускового тока ki~ISKj!n. Результирующая механическая характеристика двигателя в асинхронном режиме Mn = f(n) снимается в диапазоне частот вращения икр<л
2. Исследовать пусковые свойства двигателя: а) измерить начальные пусковые моменты Мк и ток /SK при U=UH; б) снять результирующую механическую характеристику двигателя в асинхронном режиме Mn = f(n) при U=Un в диапазоне частот вращения Лкр<л
1. Рассчитать механическую характеристику двигателя в тормозном (генераторном) режиме: Л4Т = f(n).

ваются кратности начального пускового момента кового тока kt = lSKjIn. Результирующая механическая характеристика двигателя в асинхронном режиме Mn = f(n) снимается в диапазоне частот вращения Л,Ф<Л<ИБХ. Для увеличения зоны устойчивой работы двигателя в асинхронном режиме (за счет увеличения /гвх) рекомендуется нагрузить вал диском с большим моментом инерции (в работе для этого можно использовать ротор вспомогательного двигателя). Для снятия зависимости /ST = /( в тормозном (генераторном) режиме двигателя необходимо отключить его от сети, сочленить со вспомогательным двигателем постоянного тока и замкнуть фазы статора накоротко через амперметр. Указанная зависимость снимается в диапазоне частот вращения от п — пк до нуля. Используя зависимость /sT = /(X), можно рассчитать механическую характеристику двигателя в тормозном (генераторном) режиме MT = f(n):

Синхронные двигатели могут работать, кроме двигательного режима, в тормозном генераторном режиме с отдачей энергии в сеть. Генераторный режим возникает в том случае, если к валу двигателя приложить не тормозной, а вращающий момент. Двигатель в генераторном режиме представляет собой по существу генератор, работающий параллельно с сетью. Приняв в двигательном режиме М>0, п>0 и 6 > 0 и учитывая, что в генераторном режиме момент изменяет направление, скорость направлена в ту же сторону, а э. д. с. Е0 опережает по фазе напряжение U (см. 11.5), а не отстает от него, как в двигательном режиме (см. 11.10), следует считать в генераторном режиме М < 0, п>0 и 0 < 0. Угловая и механическая характеристики двигателя в генераторном режиме приведены соответственно на 11.11 и 11.12 в третьем и втором квадрантах.

М < 0), а якорь вращается в ту же сторону, что и в двигательном режиме, электродвигатель работает, по определению, в тормозном генераторном режиме.