Электропривод Буровой Лебедки 0200 000000 023ПЗ

 

 (3.10)

 

Если же в цепь якоря последовательно  включен добавочный резистор сопротивлением r_доб., то ЭДС при номинальной нагрузке

 

 (3.11)

 

Таким образом, для рассматриваемого двигателя можно записать уравнение

 

 (3.12)

 

Для рассматриваемого двигателя механическая характеристика будет описываться следующим уравнением

 

На рисунке 3.2 представлены естественная и искусственные механические характеристики.

Электромеханические характеристики будут иметь аналогичный вид.

Рисунок 3.2 – Естественная и искусственная механическая характеристика

1 – естественная характеристика, U = U_ном.,

2 – искусственная характеристика при U = 0,5·U_ном.,

3 – искусственная характеристика при U = 0,25·U_ном.

3.3 Нагрузка на валу электродвигателя

 

Процесс перемещения бурового инструмента на длину одной свечи характеризуется наличием следующих трех периодов: увеличение скорости  
от нуля до некоторого установившегося значения; равномерного движения  
с установившейся скоростью; уменьшения скорости от установившегося значения до нуля. Электропривод лебедки работает в повторно-кратковременном режиме с периодическим изменением нагрузки и скорости  
в широких пределах.

Продолжительность одного цикла работы привода лебедки представляется суммой

 

 (3.13)

где t_в – продолжительность вспомогательных операций (постоянная величина, не зависящая от характеристик собственно привода лебедки)

t_з – время замедления КБТ;

t_у – время подъема с установившейся скоростью;

t_р – время разгона КБТ до установившейся скорости.

 

Типичная диаграмма изменения  момента электропривода в режиме подъема колонны на длину одной  свечи показана на рисунке 3.2.

Рисунок 3.3 – Диаграмма изменения момента при подъеме инструмента на длину одной свечи

При расчетах удобно использовать как  промежуточную величину «условное  время» работы привода t_усл., представляющее собой машинное время при условии мгновенного разгона и замедления привода

 

 (3.14)

где L – длина свечи бурильных труб, L = 16 м;

V – линейная скорость перемещения инструмента, V = 0,55 м/с.

Используя t_yсл., можно представить время установившегося движения следующим образом

 

 (3.15)

 

Статический момент на валу привода  по упрощенной формуле исходя  
из номинальной грузоподъемности буровой установки

 

 (3.16)

где g – ускорение свободного падения равно 9,8 м/с²;

m_ном. – номинальная грузоподъемность буровой установки равна 200 т;

i_T – кратность полиспаста, определяется схемой оснастки талевой системы; при оснастке 5x6 i_T равно 18;

r – радиус навивки;

 (3.17)

где d_б – диаметр барабана равен 0,5 м;

n – число слоев барабана равно 3;

d_к – диаметр каната равен 0,028 м;

 

По формуле (3.16) имеем

 

 

Таким образом, учитывая то, что при  пуске отношение М/M_ном.  
на нагрузочной диаграмме равно двум, получим результаты расчета, которые сводим в таблицу 3.3.

Таблица 3.3 – Результаты расчета диаграммы изменения момента на приводном валу

M1, Н·м	M2, Н·м	M3, Н·м	tр, c	tу, с	tз, с	tв, с
6880	3440	– 3440	3	26,5	2	50