Регулируемый ЭП БЛ на базе АД с фазным ротором с тиристорным регулятором скольжения

В установках наземного бурения с глубиной скважин до 5000 м применяется более современный асинхронный электропривод буровой лебедки с тиристорным регулятором скольжения (АД-ТРС). В цепь ротора двигателя МЛ (рис. 9, а) включен трехфазный управляемый выпрямитель UZ, собранный по мостовой схеме, нагрузкой которого служат пусковые резисторы R₁-R₃, шунтируемые в процессе пуска тиристорами VS1-VS3.

Функциональная схема (а) и хар-ки (б) асинхр ЭП БЛ с тиристорным регулятором скольжения (ТРС):

СИФУ –выпрямителем; СУШ – система управления шунтирующими тиристорами; ДСК – датчик скольжения.

1 – ест характеристика; 2 – хар-ка на третьей ступени пускового реостата (R_п=R₃) и при полностью открытом преобразователе UZ; 3 – хар-ка на второй ступени пускового реостата (R_п=R₂+R₃); 4 – хар-ка на первой ступени пускового реостата (R_п=R₁+R₂+R₃); 5-11 – хар-ки Д на первой ступени пускового реостата при различных значениях напряжения управления.

Суммарное сопротивление пусковых резисторов выбрано из условия обеспечения стопорного момента двигателя, равного (1,5¸1,6) М_ном, при полностью открытом выпрямителе.

Плавное открытие выпрямителя UZ выводит двигатель на промежуточную частоту вращения, определяемую суммарным сопротивлением резисторов. Для дальнейшего разгона в схеме пусковых резисторов введены три шунтирующих тиристора VS1-VS3, которые включаются по сигналу, соответствующему полному открытию тиристорного выпрямителя UZ. Последний шунтирующий тиристор VS3 шунтирует резистор R₃ и выводит двигатель на характеристику, близкую к естественной.

Так как по окончании пуска резисторы (R₁-R₃) полностью зашунтированы, в установившемся режиме скольжение двигателя равно 2% вместо 7-10%, имеющих место при пуске с активно-индуктивным сопротивлением. Схема с тиристорным регулятором скольжения дает существенную экономию электроэнергии вследствие уменьшения сопротивления роторной цепи двигателя.

Система управления позволяет обеспечить регулируемый пуск двигателя с плавным нарастанием момента при нагрузке в диапазоне от нуля до максимального момента и длительную работу при пониженной скорости при нагрузке, равной половине номинального момента, а также работу в повторно-кратковременном режиме.