Двухкаскадный усилитель с RC-связью Автогенератор прямоугольных импульсов Рассчитать каскад транзисторного усилителя напряжения Математический расчет дальности Wi-fi сигнала Биполярный транзистор

Проверка электродвигателя лебедки по нагреву методом эквивалентного момента.

Для проверки электродвигателя по нагреву определяется среднеквадратичный или эквивалентный момент нагрузки на валу электродвигателя для каждой из передач по выражению

  , (7.18)

где М1 , М2 ….Мn - моменты сопротивления по нагрузочной диаграмме при подъеме 1-й, 2-й, ... n-й свеч; tМ1 , tМ2 , .... ,tМn - машинные времена подъема соответствующей свечи; β = 0.5 для асинхронного двигателя и β=1 для синхронного двигателя, работающего в перемежающемся режиме; tВ1 , tВ2 , .... ,tВn - время вспомогательных операций.

Так как при работе на одной и той же передаче tМ1 = tМ2 = .... = tМn,; tВ1 = tВ2 = .... = tВn а два соседних значения момента по нагрузочной диаграмме отличаются на величину МСВ, то выражение (7.18) после преобразований можно привести к виду

 

  . (7.19)

По выражению (7.19) следует определить значения МЭ для каждой передачи. Для того, чтобы электродвигатель лебедки не перегрелся выше допустимой температуры и не вышел преждевременно из строя, на всех передачах должно выполняться условие

 МЭ ≤ МНОМ , (7.20)

где МНОМ - номинальный момент двигателя

  . (7.21)

Если условие (7.20) не выполняется, необходимо либо выбрать двигатель большей мощности, либо уменьшить ММАХ или ММИН путем изменения числа свеч, поднимаемых на той передаче, где нарушается условие (7.20).

7.4. Определение времени пуска электродвигателя лебедки.

Пуск электродвигателя, т.е. разгон инструмента при подъеме, обусловлен превышением величины момента М, развиваемого двигателем на валу, над величиной момента статической нагрузки (сопротивления) МС. В общем виде время разгона двигателя  от нуля до установившейся скорости ωу определяется из выражения

  , (7.21’)

где J – момент инерции подъемной системы, кг∙м2 , приведенный к валу двигатель; ω - угловая скорость вращения двигателя, рад/с.

Момент М, развиваемый двигателем в процессе разгона, не остается постоянным, а изменяется при изменении скорости в соответствии с механической характеристикой M=f(ω). В приближенных расчетах можно принять, что при разгоне момент двигателя остается постоянным, равным среднему значению за время пуска.

При этом выражение (7.21) при разгоне до номинальной скорости ωНОМ принимает вид

  , (7.22)

где МСР - средний момент, развиваемый электродвигателем при пуске:

 ,

где M1 - наибольший (пиковый) момент при пуске, принимается 0,7 ... 0,9 от критического (максимального) момента двигателя; М2 - наименьший момент при пуске (момент переключения), принимается не менее 1,1... 1,5 МС .

Заранее значение среднего момента неизвестно. Его определяют либо путем графических построений по пусковой диаграмме двигателя, либо исходя из допустимых значений ускорения при разгоне колонны.

Для снижения механических толчков и напряжений в колонне бурильных труб в процессе спускоподъемных операций разгон двигателя должен быть плавным, без толчков и сильных ускорений. Среднее ускорение при разгоне колонны можно ориентировочно определить по диаграмме скорости по выражению

 , (7.23)

где а - ускорение, м/с2.

На практике для ограничения ускорений при разгоне колонны время разгона двигателя (колонны) выбирают из условия

  , (7.24)

где VСР и V - средняя и установившаяся скорости подъема из технической характеристики лебедки.

По времени разгона, рассчитанному по формуле (7.24), для каждой пусковой ступени выбираются выдержки времени контакторов ускорения (реле времени) в станции управления электродвигателя. Для обеспечения пуска двигателя за заданное время tР по (7.24) из выражения (7.22) определяется необходимое значение среднего момента МСР и обеспечивают его соответствующим подбором пусковых реостатов методами теории электропривода..

Значение момента сопротивления в (7.22) зависит от веса на крюке. Наиболее тяжелый пуск будет при максимальном весе на крюке, поэтому определять МСР  следует при МС = ММАХ, подсчитанном по выражению (7.15). Приведенный момент инерции определяется по выражению

  , (7.25)

где Jд - момент инерции двигателя (из паспортных данных); JЛ - момент инерции лебедки; Q - вес груза на крюке; r - радиус навивки каната на барабан лебедки; iЛ и iТ – передаточные отношения редуктора и талевой системы.

По результатам расчетов строят временную и нагрузочную диаграммы.

.Определение спектральной плотности  и корреляционной функции выходного напряжения ПФ.

 Определим спектральную плотность  и корреляционную функцию  выходного напряжения заданного ПФ.

 Будем считать, что цепь – в установившемся режиме, тогда возможно применение спектрального метода для анализа прохождения заданного СП через заданную линейную цепь.

 Спектральная плотность мощности СП на выходе линейной цепи для стационарного СП на ее входе:

.

Так как на входе цепи – белый шум со спектральной плотностью , то спектральная плотность   равна:

 , (7)

где  - квадрат модуля коэффициента передачи ПФ.

Из формулы (7) получаем:

, (8)

где: .

График спектральной плотности мощности на выходе ПФ приведен на рисунке 10.

Корреляционная функция  выходного напряжения ПФ определяется по теореме Винера-Хинчина:

 . (9)

Для нашего случая формула (9) будет выглядеть так:

. (10)

Для вычисления интеграла в (10) воспользуемся теорией вычетов и будем считать, что -комплексная переменная. В силу четности подынтегральной функции в (10) контур интегрирования может быть образован всей вещественной осью  и другой бесконечно большого радиуса, замкнутого в верхней полуплоскости.

Тогда:

, (11)

 где обозначена сумма вычетов функции  во всех полюсах, находящихся в верхней полуплоскости.

Определим полюса подынтегральной функции . Для этого необходимо решить биквадратное уравнение:

Введем обозначение: , тогда уравнение примет вид:

.

Отсюда:

и искомые полюса будут равны:

Выбор мощности электродвигателей для привода СК

Выбор погружных электродвигателей и кабеле

Проверка погружных электродвигателей по пусковому моменту. Пуск электродвигателей с точки зрения величины тока, потребляемого двигателем из сети, эквивалентен КЗ за сопротивлением, равным эквивалентному сопротивлению неподвижного двигателя

Предварительный выбор мощности электродвигателя буровой лебедки. Режим работы электродвигателей буровой лебедки в процессе спускоподъемных операций (СПО) является повторно-кратковременным


На главную