Регулируемый электропривод БЛ с электромагнитными муфтами и тормозами

Для ЭП БЛ с регулированием частоты вращения в небольшом диапазоне (1,5-2) находят применение электромагнитные муфты скольжения. Для расширения диапазона регулирования частоты вращения используется система автоматического регулирования тока возбуждения муфты с обратными связями.

Применение электромагнитных муфт в электроприводе буровой лебедки, устраняя скачкообразное изменение момента, обеспечивает плавный и интенсивный разгон привода, значительно упрощает его систему и открывает широкие возможности внедрения в него СД и КЗ АД.

ЭП лебедки с элмагнитными муфтами позволяет значительно повысить надежность эл-оборудования, улучшить условия его экспл-ции, максимально использовать установ-ную мощность приводных Д.

Электромагнитные муфты устанавливаются между приводными двигателями и трансмиссией. При производстве спускоподъемных операций приводной двигатель работает в режиме постоянного вращения на естественной хар-ке. Привод лебедки пускают включением электромагнит-ной муфты путем подачи тока в обмотку возбуждения. Привод с электромагнитны-ми муфтами обеспечивает непрерывный переход от натяжения талевой системы к подъему инструмента, остановку колонны бурильных труб на заданной высоте, полную загрузку приводных двигателей и равномерное распределение нагрузки между ними при двухдвигательном приводе.

У электромагнитного тормоза одна из его частей должна быть неподвижно закреплена, другая связана с валом, который необходимо затормозить. Управление тормозом осуществляется током возбуждения. Элмагнитный тормоз необходимо интенсивно охлаждать.

Электромагнитный тормоз позволяет производить экстренное торможение за счет форсирования возбуждения до полной остановки при порошковых тормозах и до ползучих скоростей при индукционных тормозах. Этому способствует высокая кратность максимального момента элмагнитного тормоза (1,4¸1,5 М_{т.н .}).

При выполнении расчета параметров тормоза основным расчетным является режим, обеспечивающий спуск КБТ номинального веса с ном скоростью. По этому режиму и относительной продолжительности включения ПВ (%) рассчитывают эквивалентную мощность тормоза Р_{т.э .} в длительном режиме по формуле:

,

где n _ном – ном частота вращения вала тормоза;

М_{т.н .} – ном момент на валу тормоза;

ПВ – продолжительность вкл-ния.

Выбор параметров электромагнитного тормоза завершается проверочным расчетом его теплового режима и оценкой габаритной мощности

2.Дизель-электрический привод БУ. В последние годы существует тенденция расширения номенклатуры и объемов производства буровых установок с дизель-электрическим приводом. Переход к автономному энергоснабжению позволяет решить проблему энергоснабжения удаленных от базы буровых установок (проблему «слабых сетей»), решить проблему повышения установленной мощности главных и вспомогательных приводов на буровых установках и др. вопросы.

Автономным называется электропривод, запитываемый от собственных электрических генераторов, установленных непосредственно на буровой установке. У дизель-электрического привода в качестве первичных двигателей для вращения генераторов используются дизели, он оснащен двигателем постоянного тока. ЭП главных механизмов был выполнен по системе Г-Д. Эта система позволяет плавно осуществлять пуск, разгон и торможение рабочего механизма, а также регулировать скорость вращения двигателя как вверх, так и вниз от ном. Это позволяет исключить установку редуктора между валом двигателя и валом рабочего механизма, а также не требует применения электромагнитных муфт и тормозов. Это упрощает кинематику привода и повышает его надежность. Недостатком системы Г-Д является большое количество рабочих машин – три: дизель, генератор, двигатель и большая установленная мощность машин.

Плавучие и полупогружные БУ снабжаются автономным дизель-электрическим приводом переменно-постоянного тока, когда несколько дизелей вращают синхронные генераторы. Энергия генераторов переменного тока 6 кВ подается на двигатели привода винтов и уравновешивания платформы, а также двигатели вспомогательных механизмов буровой установки. Приводы постоянного тока основных механизмов БУ получают питание от генераторов через понижающие трансформаторы и управляемые выпрямители.