Авторезонансный электропривод возвратно-вращательного движения динамически уравновешенного бурового снаряда на грузонесущем кабеле
Диссертация
В электроприводе возвратно-вращательного движения на основе электродвигателя с явнополюсным ротором и трёхфазным статором погружного электродвигателя с одной парой полюсов при питании от однофазного инвертора тока одной рабочей обмотки статора и двух других последовательно включённых обмоток возбуждения теоретический размах колебаний ротора составляет 60 геометрических градусовпри этом… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. КРАТКИЙ КРИТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО ПРИМЕНЕННИЯ БУРОВЫХ СНАРЯДОВ НА ГРУЗОНЕСУЩЕМ КАБЕЛЕ И ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ВОЗВРАТНО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ
- 1. 1. Область применения и конструкции известных буровых снарядов на грузонесущем кабеле
- 1. 2. Принципы построения электроприводов колебательного движения
- 1. 3. Расширение области применения колонковых буровых снарядов на грузонесущем кабеле
- 1. 3. 1. Морское бурение
- 1. 3. 2. Глубоководное бурение
- 1. 3. 3. Механическое бурение скважин в ледниковых отложениях
- 1. 3. 4. Озеро Восток в Антарктиде
- 1. 3. 5. Пескопроявление в нефтяных скважинах
- 1. 4. Грузонесущие кабели
- 1. 5. Погружные электродвигатели
- 1. 5. 1. Погружные электродвигатели серии ПЭД
- 1. 5. 2. Погружные электродвигатели серии ЭДБ
- 2. 1. Предварительные замечания
- 2. 2. Конструктивная и расчётная схемы ДУБС
- 2. 3. Математическая модель ДУБС
- 2. 4. Разомкнутая система управления
- 2. 5. Замкнутая положительной обратной связью система управления
- 2. 6. Принцип управления авторезонансными колебаниями
- 2. 7. Формирование электромагнитного момента возвратно-вращательного движения в электроприводе ДУБС
- 2. 8. Электромагнитный момент электродвигателя с явнополюсным ротором и трёхфазным статором
- 2. 8. 1. Формирование электромагнитного момента с двумя обмотками возбуждения и одной рабочей обмоткой
- 2. 8. 2. Формирование электромагнитного момента с одной обмоткой возбуждения и одной рабочей обмоткой
- 2. 9. Методика определения основных параметров ДУБС
- 2. 10. Пример определения основных параметров ДУБС для очистки призабойных зон скважин
- 3. 1. Моделирование вынужденных колебаний в механической системе с комбинацией сухого трения с вязким трением
- 3. 2. Имитационная модель возвратно — вращательных колебаний электромеханической системы с учетом генераторного режима
- 4. 1. Экспериментальная установка
- 4. 2. Электродвигатель
- 4. 3. Принципиальная схема лабораторной экспериментальной установки
- 4. 4. Лабораторный экспериментальный электропривод возвратно-вращательного движения
- 4. 4. 1. Источник тока
- 4. 4. 2. Разомкнутая система
- 4. 4. 3. Исследование разомкнутой системы на лабораторной установке
- 4. 4. 4. Замкнутая система
- 4. 4. 5. Датчик скорости
- 4. 4. 6. Блок управления
- 4. 4. 7. Исследование замкнутой системы на лабораторной установке
- 4. 5. Экспериментальное определение электромагнитного момента электродвигателя с явнополюсным ротором и трёхфазным статором при размахе колебаний 60°
- 4. 5. 1. При формировании электромагнитного момента одной обмоткой возбуждения и одной рабочей обмоткой
- 4. 5. 2. При формировании электромагнитного момента двумя обмотками возбуждения и одной рабочей обмоткой
- 4. 6. Характеристики устройств, применённых в исследованиях
- 4. 6. 1. Упругий элемент
- 4. 6. 2. Датчик тока
- 4. 6. 3. Датчик напряжения
- 4. 6. 4. Генератор импульсов
- 4. 6. 5. Источник питания системы управления
- 4. 6. 6. Лабораторный автотрансформатор
- 4. 6. 7. Компаратор
Список литературы
- Kudryashov В.В., Vasiliev N. I, Vostretsov R.N. et al. // Mem. of National Inst, of Polar Research (Japan). 2002. Spec. Issue № 56.
- A.c. № 1 716 067, Буровой снаряд. 1992, Бюл.№ 8. Васильев Н. И., Талалай П. Г., Чистяков В.К.
- A.c. № 1 472 613, Колонковый электромеханический буровой снаряд. 1989, Бюл. № 14. Кудряшов Б. Б., Васильев В. И., Уфаев В.В.
- A.c. № 2 209 912, 10 082 003, Колонковый электромеханический буровой снаряд Бюл.№ 22. Литвиненко B.C., Кудряшов Б. Б., Соловьев Г. Н., Загривный Г. А., Васильев Н.И.
- A.c. № 399 000, Электробур для бурения скважин во льду. 1973, Бюл. № 39. Кудряшов Б. Б., Фисенко В. Ф., Степанов Г. К.
- Аипов P.C. Линейный электропривод колебательного движения. Уфа, 1994.
- Альтшуллер М.И. Регулируемый электропривод с вентильным двигателем для погружных насосов нефтяных скважин. «Электротехника» № 2/01.
- Антипов В.И., Асташев В. К. О принципах создания энергосберегающих вибрационных машин. — М.: Вестник научно-технического развития ВНТР, № 1, 2008.
- Аристов A.B. Рабочие характеристики электропривода колебательного движения с машиной двойного питания // Известия Томского политехнического университета, Т. 306, № 3 ИПФ ТПУ, Томск, 2003.
- Асташев В.К. Система возбуждения авторезонансных вибротехнических устройств. М.: Вестник научно-технического развития ВНТР, № 1, 2007.
- Бабаков H.A., Воронов A.A., Воронова A.A. Теория автоматического управления: Учебник для вузов. — 2-е изд., доп. и перераб. — М.: Высшая школа, 1986.
- Басарыгин Ю.М., Булатов А.И, Проселков Ю. М. Технология бурения нефтяных и газовых скважин. «Нефтяное хозяйство» № 2, 2001.
- Бебенин В.Ю. Анализ забойных процессов в алмазном бурении с целью стабилизации работы породоразрушающего инструмента: Автореферат, М, 2006.
- Бобин Н. Е., Васильев Н. И., Кудряшов Б. Б. и др. Механическое бурение скважин во льду. JL, ЛГИ, 1998.
- Булатов А. И., Аветисов А. Г. Справочник инженера по бурению. Том 1, М., «Недра», 1985.
- Васильев Н.И. Результаты испытаний электромеханического снаряда КЭМС-112 на станции Восток, и др./ № 79, 1995.
- Виноградов А. Бездатчиковый электропривод подъёмно-транспортных механизмов. М.: Силовая электроника, № 1 '2007.
- Волков Н.И., Миловзоров В. П. Электромашинные устройства автоматики. — М.: Высшая школа, 1986.
- Воробьёв В.Е. Основы электромеханики: Письменные лекции. -СПб.: СЗТУ, 2003.
- Герман-Галкин С. Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6.0. Учебное пособие. СПб.: КОРОНА принт, 2001.
- Гордеев О.Г. Современное состояние и перспективы развития нефтедобывающей отрасли России // Нефтяное хозяйство. -2005 г., № 9.
- Горшков Л. К, Гореликов В. Г. Температурные режимы алмазного бурения. М.: Недра, 1992.
- Горшков Л. К, Мураев Ю. Д. Особенности применения пены при алмазном бурении глубоких скважин // Горные машины и автоматика № 8, М, 2004.
- Дегтярева Е. Л, Потапов Л. А. «Исследование механических характеристик электрических машин с массивным ферромагнитным ротором». Известия ВУЗ № 2−3, 1998.
- Загривный Э.А., Рудаков В. В., Стародед С. С., Гаврилов Ю. А. Патент РФ № 2 337 225, Электромеханический колонковый буровой снаряд. 2008.
- Загривный Э.А., Соловьёв В. А. Патент РФ № 20 028 405, Колонковый буровой снаряд с электроприводом. 2004, Бюл.№ 1.
- Зотиков И.А. Антарктический феномен озеро Восток // Природа. 2000. № 2.
- Иориш И. Виброметрия. М., 1963.
- Кардыш В. Г., Мурзаков Б. В., Окмянский А. С. Энергоемкость бурения геологоразведочных скважин. М., Недра, 1984.
- Каминский В.Д., Егоров Ю. П., Гусев Е. А., Смирнов Б. Н. Опыт бурения, пробоотбора и телепрофилирования в Арктических морях. // Технико-технологическое обеспечение геологоразведочных работ. Проблемы и перспективы. Тезисы конференции. Москва, 2008.
- Карлов Б., Есин.Е. Современные преобразователи частоты: методы управления и аппаратная реализация. М.: Силовая электроника, № 1 '2004.
- Ключев В.И., Терехов В. М. Электропривод и автоматизация общепромышленных механизмов: Учебник для вузов. М.: Энергия, 1980.
- Ковчин С.А., Сабинин Ю. А. Теория электропривода: Учебник для вузов. — М.: Энергоатомиздат, 1992.
- Колпаков А. Перспективы развития электропривода. — М.: Силовая электроника, № 1'2004.
- Копылов И.П. Электромеханические преобразователи энергии. -М.: Энергия, 1973.
- Косенко И.А. Сравнение частотно-токового и частотно-напряженческого способов релейно-векторного управления асинхронными электроприводами с автономным инвертором тока // Электротехника и электроэнергетика, № 1 ЗНТУ, Запорожье, 2008.
- Кудряшов Б.Б., Чистяков В. К., Бобин Н. Е. // Материалы гляциол. исслед. 1984. Вып.51.
- Кудряшов Б.Б., Чистяков В. К., Литвиненко B.C. Бурение скважин в условиях изменения агрегатного состояния горных пород. Л., 1991.
- Кудряшов Б.Б. Механическое бурение скважин во льду, Лениниград, 1988.
- Ланда П.С. Автоколебания в системе с конечным числом степеней свободы. -М.: Наука, 1980.
- Леонтьев А.Г., Пинчук В. М., Семёнов И. М. Электромеханические системы. СПб.: СПбГТУ, 1997.
- Лойцянский Л.Г., Лурье А. И. Курс теоретической механики. 4.1 и И.-М.: Физматгиз, 1954.
- Луковников В.И. «Рабочие характеристики обобщенного колебательного электродвигателя»., Электричество, № 5, 1979.
- Луковников В.И. «Электропривод колебательного движения», -М. Энергоатомиздат, 1984.
- Луковников В.И. О статье Кадеева Г.Д. «Момент трехфазного асинхронного двигателя и теория качающегося магнитного поля», Изв. ВУЗов, Электромеханика, № 7, 1982.
- Лукошков A.B. Бурение неглубоких разведочных скважин в море с борта плавсредств. -М: Недра, 1980.
- Мартынов Б.А. Теория колебаний. Математические модели динамических систем: Учебное пособие. СПб.: Издательство СПбГПУ, 2002.
- Месенжник Я. 3. Грузонесущий кабель как электромеханическая система взаимосвязанных элементов // Электро. 2004. № 3
- Месенжник Я.З. Кабели и провода специального назначения для нефтегазового комплекса // ЭЛЕКТРО, 2000 г., № 1.
- Мещеряков В.М., Рысляев P.C., Зотов В. А. Формирование электромагнитного момента асинхронного двигателя в частотном электроприводе. Электротехнические комплексы и системы управления, № 1/2006.
- Михайлова Н.Д. Практические расчёты при колонковом бурении. -Л, 1973.
- Михайлова Н.Д. Техническое моделирование колонкового бурения. -М: Недра, 1985.
- Могильников B.C. «Асинхронный двигатель с двухслойным ротором», М: Энергия, 1983.
- Николаи Е.Л. Теоретическая механика. — М.: Физматгиз, 1952.
- Окунева H.A. Разработка и исследование электропривода для нефтедобывающих насосов с погружным магнитоэлектрическим электродвигателем: Автореферат. -М.: типография МЭИ, 2008.
- Пановко Я.Г. Введение в теорию механических колебаний. М.: Наука, 1971.
- Петров Л.П. Моделирование асинхронных электроприводов с тиристорным управлением. -М.: Энергия, 1977.
- Пиотровский Л.М. Электрические машины. Л.: Энергия, 1974.
- Плехов A.C., Зайцев А. И. Предельные возможности вентильного электропривода. — Электрические комплексы и системы управления, № 2/2007.
- Пронин М.В., Воронцов А. Г., Калачиков П. Н., Емельянов А. П. Электроприводы и системы с электрическими машинами и полупроводниковыми преобразователями. СПб.: Ира-Принт, 2004.
- Рождественский В.Х., Мельников М. Е., Пономарёва И. Н., Туголесов Д. Д. Результаты бурения кобальтоносных марганцевых корок на гайотах Магеллановых гор (Тихий океан). — Тихоокеанская геология № 5, том 24, 2005.
- Розанов Ю.К. Основы силовой электроники. -М: Энергоатомиздат, 1992.
- Сандлер А.С. Автоматическое частотное управление асинхронными двигателями. М.: Энергия, 1974.
- Свиридов B.C., Паненко И. А. Повышение нефтеотдачи пластов месторождений на поздней стадии разработки: «Нефтяное хозяйство» № 4,1993.
- Сили С. Электромеханическое преобразование энергии. М., 1968.
- Соловьёв В.А. Асинхронный электромеханический преобразователь возвратно-вращательного движения для динамически уравновешенного бурового снаряда на грузонесущем кабеле. Автореф. канд. дисс. СПГГИ (ТУ), СПб, 1998, 21 с.
- Солтыш В. М., Меерсон Е. Г., Бубнов Е. С. Руководство по алмазному бурению геологоразведочных скважин. М., Госгеолтехиздат, 1963.
- Стародед С.С., Загривный Э.А. The electric drive of back rotary motion for dynamically counterbalanced chisel shell on cargo carrying cable // Инновации в геофизических исследованиях, геологии и металлургии, Фрайберг, Германия, 2008 г.
- Стародед С.С. Имитационное моделирование резонансного электропривода возвратно-вращательного движения динамически уравновешенного бурового снаряда на грузонесущем кабеле // Записки Горного института. Том 182 РИЦ СПГГИ (ТУ), СПб, 2009 г.
- Стародед С.С., Загривный Э. А. Электромеханический колонковый буровой снаряд на грузонесущем кабеле для очистки призабойных зон нефтяных скважин // Записки Горного института. Том 173 РИЦ СПГГИ (ТУ), СПб, 2007 г.
- Стародед С.С., Загривный Э. А. Электромеханический колонковый буровой снаряд на грузонесущем кабеле для очистки призабойных зон нефтяных скважин // Техника и оборудование для нефтегазового комплекса, СПб, 2007 г.
- Счастливый Г. Г., Семак В. Г., Федоренко Г. М. Погружные асинхронные электродвигатели. М.: Энергоатомиздат, 1983.
- Тараканов С.Н., Кудряшов Б. Б. и др Технология и техника разведочного бурения, и др. Изд. 3-е, перераб. и доп. М., Недра, 1983.
- Талалай П.Г., Чистяков В. К. Экологические проблемы бурения в Антарктиде // Рос. наука: грани творчества на грани веков. М., 2000.
- Терехов В.М., Осинов О. И. Система управления электроприводов: Учебник для вузов. М.: Академия, 2005.
- Тимошенко С.П., Янг Д.Х., Уивер У. Колебания в инженерном деле. / Пер. с англ. Л.Г. Корнейчука- Под. ред. Э. И. Григолюка. М: Машиностроение, 1985.
- Уайт Д., Вудсон Г. Электромеханическое преобразование энергии. -М.: Энергия, 1964.
- Усольцев A.A. Частотное управление асинхронными двигателями: Учебное пособие. СПб.: СПбГУ ИТМО, 2006.
- Усынин Ю.С. Системы управления электроприводом. — Челябинск.: Издательство ЮУрГУ, 2004.
- Фоменко Ф.Н. Бурение скважин электробуром. М.: Недра, 1974.
- Чижечко И.М. Справочник по преобразовательской технике. -Теника, 1978.
- Чиликин М.Г., Сандлер A.C. Общий курс электропривода: Учебник для вузов. 6-е изд, доп. и перераб. — М.: Энергоиздат, 1981.
- Шкурко O.A. Электромеханический преобразователь для бурового снаряда на грузонесущем кабеле. Автореф. канд. дисс. СПГГИ (ТУ), СПб, 1998, 23 с.
- Яблонский A.A., Никифорова В. М. Курс теоретической механики. Ч. I. М.: Высшая школа, 1971.
- Яблонский A.A., Норейко С. С. Курс теоретической механики. — М.: Высшая школа, 1966.