Способ контроллерного управления электрическим приводом лебедки

 

№ 68403

Класс 5а, 12зв

21 1 24я ссср

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М, M. Лавриненко

СПОСОБ КОНТРОЛЛЕРНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ

ПРИВОДОМ ЛЕБЕДКИ

Заявлено 23 октября 1945 г. за Хе 340837 в Народный Комиссариат нефтяной промышленности СССР

Известные способы контроллерного управления электрическим приводом лебедки, осушествляемые при помощи двух асинхронных двигателей, механически связанных через передачу для совместной работы на обший вал при спуско-подъемных операциях, не обеспечивают возможности повышения коэффициента мощности установки и уменьшение расхода энергии. Это достигается включением статорных оомоток двигателей при малых нагрузках последовательно, а при больших нагрузках параллельно и составляет предмет данного изобретения.

На фиг. 1 и 2 изображены принципиальные схемы включения статорных и роторных обмоток двух асинхронных двигателей, в соответствии с предлагаемым способом (на схемах показаны только силовые цепи и не показаны цепи управления).

Напряжение от распределительного пункта подается на контакты

KoIITBI4TopoB реверса КР и от них — к контактам контакторов К1 и Кя.

Контактор К1 служит для подачи напряжения на зажимы статорных обмоток двигателей при их последовательном соединении, а контактор К2 — при их параллельном соединении Контактор Ка служит для переключения на звезду статорных обмоток двигателя 1 в момент перевода обоих двигателей на параллельное соединение.

В схеме коммутации статорных цепей электричсских двигателей показаны переключатели Р1с и Р2с. Их назначение состоит в том, чтобы при выходе из строя од ного из двигателей осуществить с малой затратой времени переключение схемы привода на работу с одним двигателем.

Фазы роторных обмоток (фиг. 2) включены на общее сопротивление навстречу друг другу. Переключатель Р1р в роторной цепи при его замыкании уменьшает сопротивление фаз при работе двух двигателей.

Переключатель Р2р предназначен для замыкания на звезду концов фаз сопротивлений при работе одного двигателя. В зависимости от того, какой из двигателей будет работать, производится замыканиезвезды переключателем с одной или другой стороны сопротивлений, ¹ 68403

При работе двух двигателей переключатель Р2с переводится в левое положение и тем самым подключаются к сети концы статорной обмотки двигателя 1. Переключатель Plc ставится в крайнее правое положение, Обмотки статорных цепей оказываются включенными последовательно, В роторной же цепи переключатель Рlр включается, а переключатель Р2р выключается, В таком виде двигатели 1 и 2 подготовлены к совместной работе.

После включения схемы выводят часть сопротивления в роторной цепи двигателя 1. Вслед за этим выводят такую же часть сопротивления в цепи ротора двигателя 2, после чего дальнейший вывод сопротивлений производится симметрично путем одновременного включения контактов в двух роторных цепях. Несимметричное выключение сопротивлений в начале предусмотрено для того, чтобы при наличии асимметрии получать провал кривой момента на полусинхронной скорости и тем самым на малой скорости плавно производить отворачивание инструмента.

Осуществляется это следующим образом При повороте бурильщиком управления контроллера замыкается контакт в цепи катушки контактора К . Последний срабатывает и подключает последовательно соединенные статорные обмотки двигателей 1 и 2 к контактам конгакторов реверса КР. Вслед за этим включается контакт в цепи катушки В контактора «вперед» (или в цепи катушки и контактора «назад», в зависимости от требуемого направления вращения привода). Включенное таким образом в статорную цепь;напряжение (440 8) распределится по статорным обмоткам пополам, т. е. обмотка каждого двигателя будет находиться под напряжением 220 в. Двигатели при таком включении могут работать до тех пор, пока будет необходим малый момент, который имеет место при вспомогательных работах и при включении механических скоростей.

При возрастании момента бурильщик с помощью контроллера выводит сопротивления и двигатели продолжают работать при последовательном соединении их статорных обмоток. Дальнейшим поворотом контроллера катушка контактора К, отключается. В результате последовательная цепь статорных обмоток размыкается. Затем включается катушка кантактора К, что приводит к одновременному замыканию контакторов К и Кз При этом обмотки, двигателей оказываются включенными параллель но; при подаче номинального напряжения (440 в) в обмотки двигателей последние работают по обычной схеме и в дальнеишем ускорение двигателей происходит в результате симметричного выключения сопротивлений.

Таким образом, существуют два режима работы двигателей. В первом режиме работа двигателей протекает при последовательном соединении статорных обмоток, т. е. при половинном напряжении, а следователыно, с моментом в 4 раза меньшим номинального. Во втором режиме работа двигателей протекает в соответствии с номинальными их параметрами.

При уменьшении номинального момента в 4 раза из-за снижения напряжения уменьшается также реактивная мощность несколько более, чем в 4 раза, что обусловливает резкое повышение коэффициента мощности при работе двигателей с малыми нагрузками.

Одновременно со снижением реактивной мощности резко снижается ток сети, а следовательно, значительно сокращаются потери в сети и в обмотках двигателей.

Способ управления приводом обеспечивает возможность производить работу прн малых нагрузках — последовательном соединении статорных обмоток и при больших нагрузках — параллельном их соединении с повышением коэффициентов мощности и при пониженных потерях электроэнергии.

Предмет изобретения

Способ контроллерного управления электрическим приводом лебедки с применением двух асинхронных двигателей, механически связанных через передачу для совместной работы на общий вал при спускоподъемных операциях, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента мощности установки и уменьшения расхода энергии, при малых нагрузках статорные обмотки двигателей включают последовательно, а при больш х нагрузках — параллельно.