Электрооборудование нефтяной и газовой промышленности - Блантер С.Г.
Скачать (прямая ссылка):
Для получения тормозных свойств достаточно закрепить неподвижно одну часть ЭПМ, а другую связать с валом, который необходимо тормозить. В момент торможения включается обмотка возбуждения, что вызывает затягивание ферромагнитной смеси в рабочий зазор и появление тангенциальной силы, тормозящей ведущий вал. Энергия торможения выделяется в ферромагнитной смеси и деталях, прилегающих к рабочему зазору, которые необходимо интенсивно охлаждать.
Механическая характеристика ЭПМ (рис. 3.16, б) устойчива; момент, передаваемый ЭПМ при неизменном токе возбуждения, практически не зависит от частоты вращения. Если же при некоторой частоте вращения и токе возбуждения нагрузку на валу сцепленной ЭПМ увеличивать, то при превышении моментом сопротивления максимального момента ЭПМ
167
произойдет стопорение ведомого вала. При уменьшении тока возбуждения до некоторого значения синхронное вращение ведущей и ведомой частей ЭПМ сохраняется; при дальнейшем уменьшении тока возбуждения частота вращения ведомой части резко уменьшается до нуля (рис. 3.16, в).
Технические характеристики электромагнитных муфт и тормозов для буровых установок отечественного производства приведены в гл. 7 (табл. 7.6).
Синхронный двигатель. Частоту вращения синхронного двигателя практически можно регулировать только изменением частоты питающего напряжения. Обычно синхронные двигатели имеют сравнительно большую мощность и питаются от сетей промышленных предприятий совместно с другими потребителями. Поэтому регулировать частоту тока здесь практически невозможно. Исключение составляют маломощные синхронные двигатели автоматических устройств и случаи питания синхронного двигателя от автономного генератора с регулируемой частотой тока. При регулировании частоты вращения синхронного двигателя изменением частоты тока практически нет потерь, если не считать собственных потерь в обеих машинах.
Успехи в области полупроводниковой техники привели к созданию мощных статических преобразователей частоты и на их базе вентильных двигателей. Вентильным двигателем называется синхронный двигатель, питаемый от преобразователя частоты со звеном постоянного тока, управляемого в функции положения ротора. Вентильный двигатель имеет механические характеристики двигателя постоянного тока, управляемого изменением напряжения питания якоря. Разработанный для привода бурового насоса вентильный двигатель имеет диапазон регулирования 20: 1.
§ 19. Конструктивные исполнения и эксплуатационные свойства электродвигателей
Большое разнообразие производственных механизмов и различные условия окружающей среды, в которых они работают, привели к необходимости создания многих конструктивных форм двигателей. Поэтому возможность самого различного конструктивного выполнения электродвигателя и, следовательно, его универсальная приспособляемость к производственному механизму и к месту установки являются одним из существенных преимуществ электродвигателя по сравнению с другими типами двигателей.
Для большинства механизмов применяются двигатели с горизонтальным расположением вала и установкой двигателя рядом с произиодственным механизмом. Однако в зависимости от положения вала двигателя и его свободного конца, числа и вида
168
подшипников, способа его установки и крепления существует 55 форм исполнения двигателей, поэтому во многих случаях для упрощения кинематической схемы применяют, например, двигатели с вертикальным валом и фланцевым креплением корпуса двигателя непосредственно на корпусе производственного механизма. Среди конструктивных исполнений двигателей особое место занимают встраиваемые двигатели. Это асинхронные короткозамкнутые двигатели, состоящие из трех отдельных частей— пакета статора с обмоткой, ротора (без вала) и вентилятора. Эти двигатели предназначены для наиболее компактного соединения с производственным механизмом. Отдельные части встраиваемых двигателей монтируются внутри соответствующих полостей механизма, а валом для них служит вал рабочего органа механизма.
Часто среда, в которой должен работать двигатель, содержит пыль, влагу, газы, пары кислот, взрывоопасные смеси. Наличие в воздухе большого количества пыли приводит к быстрому загрязнению обмоток и ухудшению условий теплоотдачи в окружающую среду. Влага, газы, пары кислот разрушают электроизоляционные материалы обмоток двигателей. Появление искры в двигателе может вызвать взрыв в производственном помещении. Поэтому в двигателях предусматриваются меры для защиты от влияния окружающей среды, а также для защиты персонала от прикосновения к токоведущим и движущимся частям.
В зависимости от способа защиты от воздействия окружающей среды изготовляются двигатели открытого, защищенного, закрытого и взрывозащищенного исполнений.
Открытым называется двигатель, в конструкции которого не предусмотрено специальных защитных приспособлений.
Защищенные двигатели разделяются на три категории: 1) защищенные от случайных прикосновений к вращающимся и токоведущим частям и попадания посторонних предметов внутрь двигателя; 2) защищенные от капель, падающих сверху; 3) защищенные от брызг, падающих под углом 45° к вертикали.
