Устройство управления электромагнитным ферропорошковым тормозом

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскими Соцкалистнческкк Реслублкк(51)М К 3 с присоединением заявки йо Г 16 О 63/00 Государственный комитет СССР во дел ам изобретен н И и открытиИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ФЕРРОПОРОШКОВЫМ ТОРМОЗОМ 25 30 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.10Известны устройства управления возбуждением электромагнитных муфт и тормозов, в которых регулирование тока осуществляется вручную, поворотом рукоятки автотрансформатора, подключенного к обмотке возбужде ния через выпрямитель, а источником напряжения служит сеть освещения 1 . Недостатком таких устройств является 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 размагничивания обмотки возбуждения 2).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 нагрузки 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 воэ 792006буждения подключена цепочка из последовательно соединенных тиристорак резистора,На фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства; на фкг.2 - графики напряжения и тока н обмотке5возбуждения.В рассматриваемом устройстверегулирующий тиристор 1 подключенпоследовательно с обмоткой 2 возбуждения к выходу выпрямителя 3,4, 1 ОУправляющий переход регулирующеготиркстора 1 зашунткрован вспомогательным тиристором 5, подключеннымк узлу 6 задания нагрузки на долото.Другой вспомогательный ткристор 7, 15к управляющему электроду которогоподключается узел 8 задания скоростиспуска,шунтирует управляющий переход вспомогательного тиркстора 5,Узел 8 задания скорости спуска 2 Осодержит несколько стабилитронов9, включенных последовательно, и тахогенератор 10, установленный навалу тормоза.Контур размагничивания состоитиз двух диодов 11 и 12, подключенных через контакты командоаппарата13 к двум фазам сети последовательно с регулируемыми сопготивлениямк14 и 15 и включенного в цепь размагничивания контакта комакдоаппара- ЗОта 13,Устройство работает следующимобразом.Тиристор 1 открывается анодньмнапряжением, и ток нагрузки увеличивается до тех пор, пока напряжение на резисторе 16, пропорцкональное току в цепи обратного тиристора 17, не превысит значения,прикотором открывается вспомогательныйтиристор 5. Открываясь, вспомогательный тиристор 5 шунтирует управляющий переход регулировочного ткристора 1. Вследствие этого в следующий положительный период напряжения регулировочный тиристор 1 не откроется и будет закрыт до тех пор,пока экспоненциально спадающий ток вцепи обратного тиристора 17 снизитсядо величины,при которой напряжение,снимаемое с регулировочного резистора16,не станет меньше напряжения,необходимого для отпирания вспомогательного тиристора 5. Изменяя величинурезистора 16, можно регулироватьвремя включения и выключения тиристора 1, а, следовательно, и среднийток нагрузки. При закорачивании резистора 16 обеспечивается максимальный ток возбуждения (форсировка),таккак питание обмотки возбуждения осу- Щществляется максимальным напряжением,В режиме спуска инструмента токвозбуждения задается переключателем18, который шунтирует соответствую"атее каждой уставке скорости коли- Я чество стабилизаторов 9, включенныхпоследовательно с обмоткой якоря тахогенератора 10,При превышении заданной скоростиспуска пробивается соответствующийстабилитрон 9 и открывается вспомогательный тиристор 7, так как на егоуправляющий электрод подается напряжение тахогенератора 10. Резистор 16 оказывается зашунтированным,и на обмотку возбуждения подаетсямаксимальное (форсировочное) напряженке,Размагничивание обмотки 2 возбуждения осуществляется током обратной полярности, выпрямленнымдиодам 11,12. Ток размагничиванияподается в обмотку при замыканиицепи размагничивания контактамикомандоаппарата 13 и при разомкнутой цепк управляющего электроаобратного тиристора 17.Таким образом, в предлагаемомустройстве обеспечивается высокаянадежность вследствие простоты схе-,мы управления и повышается точностьподдержания нагрузки на долото,Формула кзобретенияУстройство для управления электромагнитным ферропорошковым тормозом спуско-подъемного агрегата буровой установки, содержащее диодно-тиристорный регулятор тока возбуждения,охваченный обратными связями поскорости спуска и по нагрузке надолото, а также контур размагничивания обмотки возбуждения, о тл к ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью упрощения устройства и повышение его надежности, диодно-тиристорный регулятор выполнен в видедвухфазного однополупериодного выпрямктеля, к выходу которого последовательно с обмоткой возбуждениятормоза подключен регулирующий тиристор, управляющий переход которого зашунтирован вспомогательнымтиркст-ром, цепь управления которого подключена к узлу задания нагрузки на долото, а его управляющий переход шунтирован другим вспомогательным ткристором, цепь управлениякоторого соединена с узлом заданияскорости спуска, а параллельно указанной обмотке возбуждения подключена цепочка из последовательно со"единенных тиристора и резистора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Зарубежные буровые установки с автономным электрическим приводом, М., ВНИИОЭНГ, 1968, с.61,2. "Электропривод новых буровыхустановок с применением тиристорныхпреобразователей" , - Машины и оборудование нефтегазовой промышленности, с. 120-121, ркс. 39, (прототип).792006 Составитель В. Алешечкинтор А. Купрякова Техпед Н.Бабурка Коррек цка Подписное ка нлиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Тиражударственного елам изобрете сква, Ж, Р 443/36ВНИИПИ Гпо113035,1095коми ий и ушск ета СССР открытий я наб