WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Обоснование рациональных режимов работы авторезона н сного электропривода динамически уравновешенного бурового снаряда на грузонесущем кабеле

На правах рукописи

ФОМЕНКО Александр Николаевич

ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ АВТОРЕЗОНАНСНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА ДИНАМИЧЕСКИ УРАВНОВЕШЕННОГО БУРОВОГО СНАРЯДА НА ГРУЗОНЕСУЩЕМ КАБЕЛЕ

Специальность 05.09.03 Электротехнические комплексы и системы

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2011

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургском государственном горном университете.



Научный руководитель:

доктор технических наук, проф.

Загривный Эдуард Анатольевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, проф.

Прокофьев Геннадий Иванович,

кандидат технических наук

Минин Алексей Сергеевич

Ведущее предприятие ФГУ НПП “Севморгео”.



Защита диссертации состоится 20 июня 2011 г. в 14 час 30 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.224.07 при Санкт-Петербургском государственном горном университете по адресу: 199106, г. Санкт-Петербург, 21 линия, дом. 2, ауд. № 7212.



С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного горного университета.

Автореферат разослан 19 мая 2011 г.



УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ

диссертационного совета

д.т.н., профессор В.В. ГАБОВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Электромеханические колонковые буровые снаряды на грузонесущем кабеле в составе буровых комплексов применяются при бурении ледников в Антарктиде, Арктике, Гренландии и др. Достоинствами этих комплексов являются высокая мобильность, низкая металлоёмкость, отсутствие бурильных колонн.

Использование электромеханического бурового снаряда на грузонесущем кабеле, разработанного в СПГГИ (ТУ) и запатентованного в РФ, позволило получить наивысшие мировые результаты при бурении в Антарктиде на станции Восток (3720 м по данным на февраль 2011 г.). Электромеханические буровые снаряды, разработанные в США, Дании, Франции и Японии принципиально не отличаются от разработанного в РФ.

В отличие от традиционных, разрабатываемые в СПГГИ (ТУ) и запатентованные в РФ динамически уравновешенные буровые снаряды (ДУБС) не требуют применения бурильной колонны, редуктора и распорных устройств и могут применяться для взятия проб донных отложений рек, озёр, морей и океанов, подледникового озера Восток в Антарктиде, многорейсового бурения в шельфовых зонах с бортов неспециализированных судов, вскрытия продуктивных пластов, очистки призабойных зон нефтяных и газовых скважин, а также скважин на пресные и минеральные воды, что для традиционных недостижимо. В литературных источниках работ по ДУБС не обнаружено.

Одним из актуальных вопросов при создании ДУБС с авторезонансным электроприводом возвратно-вращательного движения (ВВД) является обоснование рациональных режимов работы ДУБС с авторезонансным электроприводом ВВД, решению которого и посвящена настоящая работа.

Работа базируется на результатах исследований Блехмана И.И., Бобина Н.Е., Богданова А.А., Вайсберга Л.А., Васильева Н.И., Горшкова Л.К., Загривного Э.А., Кудряшова Б.Б., Луковникова В.И., Нагаева Р.Ф., Чистякова В.К, Тимошенко С.П., Усольцева А.А., Усынина Ю.С., Фоменко Ф.Н., Шестакова В.М. и др.

Цель работы разработка резонансного автоколебательного электропривода для реализации возвратно-вращательного (симметричный режим) и сложного вращательного и возвратно-вращательного (несимметричный режим) движений буровой коронки для расширения технологических возможностей применения ДУБС.

Задачи исследования включают разработку:

1. Математической модели ДУБС для исследования нормальных, анормальных и аварийных режимов работы ДУБС.

2. Системы автоматического управления авторезонансным электроприводом ДУБС с несимметричными автоколебаниями буровой коронки.

3. Имитационной модели для исследования симметричных и несимметричных режимов работы ДУБС.

4. Лабораторного макета и экспериментальные исследования авторезонансного электропривода ВВД ДУБС в симметричных и несимметричных режимах работы.

5. Методики определения основных динамических параметров ДУБС с пружиной кручения в качестве упругого элемента.

6. Методики определения средней скорости вращательного движения ДУБС вокруг своей оси при работе в несимметричном режиме.

Идея работы. Эффективная работа ДУБС с комбинированной нагрузкой на буровой коронке (аддитивная комбинация сухого, вязкого трений и случайной составляющей) обеспечивается как в симметричном, так и в несимметричном режимах резонансных автоколебаний, при этом для симметричного режима формирование момента выполняется на каждом полупериоде колебаний, а для несимметричного на каждом периоде в точках нулевой скорости ротора электродвигателя.

Научная новизна:

1. Разработан алгоритм управления режимами резонансного электропривода ДУБС на грузонесущем кабеле со сложным движением буровой коронки.

2. Получена аналитическая зависимость средней скорости вращения ДУБС вокруг своей оси в зависимости от резонансной частоты электромеханической системы и нагрузки на буровой коронке.

Защищаемые научные положения:

1. Несимметричный режим автоколебаний буровой коронки с целью получения сложного вращательного и возвратно-вращательного движений для повышения эффективности бурения реализуется путем подачи напряжения на обмотки электродвигателя длительностью полпериода один раз в период и реверсирования электромагнитного момента синфазно со скоростью ротора в точках нулевой скорости ротора.

2. Средняя скорость вращения ДУБС вокруг своей оси в сложном движении определяется произведением резонансной частоты электромеханической системы, заданной амплитуды колебаний и коэффициента, который зависит от нагрузки на буровой коронке, при этом скорость вращения увеличивается с увеличением нагрузки на буровой коронке.

Методы исследований. Теоретические исследования, имитационное моделирование электромеханической системы с использованием пакета MATLAB, анализ полученных результатов. Экспериментальные исследования режимов работы макета на лабораторном стенде с разработанной системой управления авторезонансным электроприводом, снятие осциллограмм и анализ полученных результатов.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и результатов базируется на использовании известных положений теоретической механики, электромеханики, теории автоматизированного электропривода, методов моделирования с применением ЭВМ, и сходимости результатов теоретических и экспериментальных исследований не хуже 90-95 %.

Научная ценность результатов исследования заключается в разработке:

1. Имитационной модели электромеханической системы ДУБС для исследования нормальных, анормальных и аварийных режимов работы ДУБС.

2. Экспериментального стенда, имитирующего работу ДУБС с электроприводом возвратно-вращательного движения на основе электродвигателя с явнополюсным ротором в несимметричном режиме колебаний ДУБС.

Практическая значимость работы заключается в разработке:

1. Конструктивной схемы ДУБС (патент РФ № 95728).

2. Системы управления авторезонансным электроприводом ДУБС, обеспечивающей несимметричный режим работы.

3. Источника питания для реализации несимметричного режима колебаний ДУБС.

Апробация работы. Результаты теоретических и экспериментальных исследований обсуждались на Всероссийской конференции «Неделя науки СПбГПУ» (Санкт-Петербург, СПбГПУ, 2008 г.); ежегодной конференции молодых ученых «Полезные ископаемые России и их освоение» (Санкт-Петербург, СПГГИ (ТУ), 2007-2009 гг.); ежегодной Международной конференции молодых ученых «Challenges and Solutions in Mineral Industry» во Фрайбергской горной академии (Германия, Фрайберг, 2009).

Личный вклад автора:

1. Разработана математическая модель для исследования нормальных, анормальных и аварийных режимов работы ДУБС.

2. Получена зависимость скорости вращательного движения бурового снаряда вокруг своей оси при работе ДУБС в несимметричном режиме колебаний от резонансной частоты электромеханической системы, амплитуды колебаний и нагрузки на буровой коронке.

3. Реализована система управления авторезонансным электроприводом ДУБС, обеспечивающая несимметричный режим колебаний.

4. Разработана имитационная модель для исследования работы ДУБС в симметричном и несимметричном режимах.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе 3 работы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 1 патент на изобретение РФ, а также получено положительное решение о выдаче патента РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 82 наименований, содержит 72 рисунка и 24 таблицы. Общий объем работы – 122 страницы.

Во введении обоснована актуальность темы и сформулированы цель и идея работы.

В первой главе проведен анализ существующих электромеханических буровых комплексов на грузонесущих кабелях.

Во второй главе представлены математическая модель электромеханической системы ДУБС с двумя степенями свободы и методика определения скорости вращательного движения ДУБС вокруг своей оси при работе в несимметричном режиме.

В третьей главе представлены имитационная модель электропривода ВВД и результаты исследований нормальных, анормальных и аварийных режимов работы ДУБС с симметричными и несимметричными колебаниями буровой коронки.

В четвертой главе представлены экспериментальный лабораторный стенд и макет ДУБС с электроприводом ВВД для исследований авторезонансных режимов, приведены результаты экспериментальных исследований.

В заключении отражены выводы и рекомендации по результатам исследований в соответствии с целью и решенными задачами.

ОСНОВНЫЕ ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Несимметричный режим автоколебаний буровой коронки с целью получения сложного вращательного и возвратно-вращательного движений для повышения эффективности бурения реализуется путем подачи напряжения на обмотки электродвигателя длительностью полпериода один раз в период и реверсирования электромагнитного момента синфазно со скоростью ротора в точках нулевой скорости ротора.

Буровой снаряд представляет собой двухмассовую колебательную электромеханическую систему (ЭМС) с электроприводом возвратно-вращательного движения (рис. 1а). Статорная часть 2, 5, 10 погружного маслозаполненного асинхронного двигателя соединена с роторной частью 4, 8, 9 упругим элементом – пружиной кручения 6. Использование пружины кручения вместо ранее применяемого торсиона позволяет уменьшить габаритные размеры снаряда и применить электродвигатель с выводом одного конца вала ротора.

Статорная часть с моментом инерции J1 под действием электромагнитного момента ЭД МЭМ перемещается на угол 1 в неподвижной системе координат (рис. 1б). Роторная часть с моментом инерции J2 под действием того же электромагнитного момента МЭМ поворачивается на угол 2 в противоположном направлении. Возвратно-вращательное движение статорной части относительно роторной происходит относительно неподвижного узлового сечения А-А упругого элемента, расположение которого зависит от соотношения моментов инерции и нагрузок на статорную и роторную части ДУБС. Со стороны упругого элемента, представленного пружиной кручения с жесткостью c, на статорную J1 и роторную J2 части действуют упругие моменты Mу12=Mу21, определяемые углом закручивания и коэффициентом жёсткости пружины кручения. Со стороны буровой коронки и колонковой трубы на роторную часть с моментом инерции J2 и на статорную часть ДУБС с моментом инерции J1 действуют момент сопротивления MС.

В ранее выполненных работах при построении математической модели электромеханической системы ДУБС за обобщенные координаты принимался полный угол закручивания, что приводило к более простому математическому описанию системы, но не позволяло проводить исследования анормальных и аварийных режимов. Поэтому в работе за обобщенные координаты принимаются углы поворота статорной 1 и роторной 2 частей.

При построении математической модели электромеханической системы ДУБС использовалось уравнение Лагранжа второго рода

, (1)

где T – кинетическая энергия системы, Дж; П – потенциальная энергия системы, Дж; D – диссипативная функция системы (энергия вязкого трения), Дж; Qi – обобщенные силы, n – число степеней свободы.

Рис. 1. а) конструктивная и б) расчетная схемы ДУБС:

1 - грузонесущий кабель; 2 - кабельный замок; 3 - ЭД с электроотсеком; 4 - ротор ЭД; 5 - статорная труба; 6 – пружина кручения; 7 - подшипниковый узел; 8 – колонковая труба; 9 - буровая коронка, 10 - статор ЭД

Кинетическая энергия системы

. (2)

Потенциальная энергия системы

. (3)

Диссипативная функция системы

. (4)

Учитывая особенности системы: равные и разнонаправленные моменты M, действующие на роторную и статорную части колебательной электромеханической системы с резонансной частотой, наличие узлового сечения O-O1, которое в процессе колебаний остается неподвижным, можно записать

, (5)

где c1 и c2 – коэффициенты жесткости частей пружины кручения; с – коэффициент жесткости пружины кручения, ;  - момент инерции ЭМС,.

Подставляя выражения (2), (3) и (4) в уравнение (1), получим уравнения движения ДУБС

, (6)

где - электромагнитный момент двигателя.

Уравнение (6) позволяет проводить анализ нормальных режимов (нагрузка сосредоточена на буровой коронке, а на статорной части не превышает 5-10 %), анормальных и аварийных режимов работы ДУБС (работа в вязкой среде, заклинивание статорной или роторной частей бурового снаряда), а также исследовать симметричные и несимметричные режимы работы.

Полученная система имеет одну резонансную частоту и две парциальные частоты и колебательных систем с одной степенью свободы, из которых состоит исходная система, при этом

.

При заклинивании статорной или роторной частей ДУБС резонансная частота электромеханической системы становится равной парциальной частоте или соответственно. Величину парциальных частот можно оценить, пользуясь основными динамическими параметрами ДУБС, полученными при расчете (табл. 1), и выражением (5) для определения частоты колебаний электромеханической системы. Парциальная частота при заклинивании статорной части ДУБС ()

.

Аналогично для парциальной частоты при заклинивании статорной части ДУБС ()

.

Таблица 1

Основные технологические и динамические параметры ДУБС

Окружная скорость буровой коронки, м/с 3.2
Внешний диаметр буровой коронки DВНЕШ, м 0.132
Частота колебаний ЭМС fP, Гц 30
Момент инерции статорной части снаряда J1, кгм2 0.462
Момент инерции роторной части снаряда J2, кгм2 0.079
Коэффициент жесткости пружины с, Нм/рад 2400
Амплитуда колебаний статора, рад 0.077
Амплитуда колебания буровой коронки, рад 0.447
Мощность нагрузки на буровой коронке, кВт 4.0
Электромагнитный момент, Нм 128
Коэффициент эквивалентного вязкого трения, Нмс/рад 1.127

Для обеспечения авторезонансных колебаний ЭМС ДУБС принят способ управления (по патенту РФ № 2410826) изменением знака электромагнитного момента электродвигателя МЭМ на каждом полупериоде колебаний в точках ' = 0 синфазно со скоростью колебаний электромеханической системы '.

В качестве движителя используется электродвигатель со штатным статором погружного асинхронного электродвигателя и явнополюсным ротором с одной парой полюсов. В зависимости от схемы включения указанная конструкция обеспечивает колебания с размахом 60 и 120 градусов. В работе принят угол 600 (рис. 2).

Рис. 2. а) Потокосцепления статора и ротора в режиме пуска, б) схема соединения обмоток статора

При положении ротора и направлении токов в обмотках статора, указанных на рис. 2а, ротор перемещается под действием электромагнитного момента от оси О1-О1 к оси O2-O2 на угол 600. При достижении оси O2-O2 и изменении направления тока в обмотке A – X ротор начинает движение от оси O2-O2 к оси О1-О1.

Уравнение электромагнитного момента в этом случае

.

В несимметричном режиме авторезонансных колебаний ЭМС, в отличие от симметричного режима, однополярный электромагнитный момент действует в течение полупериода колебаний. Уравнение электромагнитного момента в несимметричном режиме колебаний ЭМС

.

Полный пусковой момент ЭМС в резонансном режиме

,

где - момент пружины кручения, Нм; - пусковой момент электродвигателя, Нм. Следует отметить, что упругий момент пружины кручения в резонансном режиме в несколько раз превышает пусковой момент электродвигателя.

Электропривод ДУБС обладает важным эксплуатационным качеством ограничения амплитуды колебаний в резонансном режиме при превышении заданного угла колебаний. При электромагнитный момент меняет знак, обеспечивая тормозной режим, что позволяет буровому снаряду работать в любых режимах вплоть до холостого хода без значительных превышений заданного размаха колебаний (600).

Для имитационного моделирования ЭМС ДУБС в различных режимах работы использовалось уравнение (6). Момент сопротивления на статорной части снаряда представлен аддитивной комбинацией сухого и жидкостного трения. Момент сопротивления на роторной части снаряда представлен аддитивной комбинацией сухого, жидкостного трения и случайной составляющей момента нагрузки (рис. 4).

Применение имитационной модели позволяет (рис. 5): 1) исследовать переходные и установившиеся резонансные колебания с нагрузкой и на холостом ходу с разомкнутой и замкнутой системами управления авторезонансного электропривода; 2) задавать комбинированный момент нагрузки в статорной и роторной частях ДУБС; 3) исследовать тормозные режимы авторезонансного электропривода при превышении амплитуды колебаний заданного значения; 4) задавать вид статической характеристики двигателя; 5) вычислять работу электромагнитного момента и моментов нагрузки за период колебаний.

На имитационной модели получены осциллограммы электромагнитного момента, амплитуды и скорости резонансных автоколебаний при работе бурового снаряда в нормальном режиме с распределением нагрузок на статорной и роторной частях ДУБС 85-90 % и 10-15 % соответственно, в анормальном режиме с распределение нагрузок на статорной и роторной частях ДУБС 40-50 % и 50-60 % при работе в вязкой среде и в аварийном режиме при заклинивании статорной или роторной частей ДУБС (рис. 6).

Рис. 6. Заклинивание различных частей ДУБС:

а) роторной части ДУБС ( рад, Гц); б) статорной части ДУБС (, рад, Гц)

Результаты моделирования аварийных режимов позволяют сделать вывод о сохранении подвижности в авторезонансном режиме одной из частей ДУБС, что облегчает устранение осложнений (заклинивание статорной или роторной части ДУБС) при бурении.

Для реализации несимметричного режима автоколебаний ДУБС разработан однофазный тиристорный источник питания с искусственной коммутацией (рис. 7а), обеспечивающий однополярное питание обмоток статора электродвигателя в соответствии с принятым законом управления.

Рис. 7. а) Система управления несимметричными авторезонансными колебаниями ДУБС: ДС – датчик скорости, К – компаратор, БУ – блок управления; б) Циклограмма процессов в системе управления: UДС – выходное напряжение датчика скорости, UK – выходное напряжение компаратора, UД – напряжение с выхода дифференцирующей цепочки, U1 – управляющее напряжение тиристора VT1, U2 – управляющее напряжение тиристора VT2, UC – напряжение конденсатора Сk, iT1 – ток тиристора VT1, iT2 – ток тиристора VT2 и диода VD1

В отличие от симметричного режима в схеме управления предусмотрена корректировка времени включения и отключения тиристора VT1 путем введения напряжения смещения компаратора К. При экспериментальных исследованиях применялся коммутирующий контур с резонансной частотой 3 кГц.

2. Средняя скорость вращения ДУБС вокруг своей оси в сложном движении определяется произведением резонансной частоты электромеханической системы, заданной амплитуды колебаний и коэффициента, который зависит от нагрузки на буровой коронке, при этом скорость вращения увеличивается с увеличением нагрузки на буровой коронке.

Неравномерный износ режущей части буровой коронки с твердосплавными резцами или поломка части резцов может приводить к нарушению процесса бурения (заклинивание статорной или роторной части ДУБС). Для устранения этого недостатка предложена схема питания обмоток электродвигателя с формированием электромагнитного момента один раз в период (при однополярном питании обмоток электродвигателя), обеспечивающая сложное движение породоразрушающего инструмента (вращение и колебание буровой коронки вокруг своей оси).

Под действием электромагнитного момента буровая коронка перемещается на заданный угол, выполняя заданную работу за период. Обратное перемещение осуществляется за счет энергии, накопленной пружиной кручения на рабочем ходе. При этом потенциальная энергия пружины уменьшается на величину, определяемую работой сил сопротивления среды. Тогда величина отклонения под действием упругих сил пружины, то есть. При следующем цикле действия электромагнитного момента угол поворота буровой коронки изменяется от значения до, при этом электромагнитный момент выполняет заданную работу за период. Таким образом, при работе в установившемся режиме несимметричных колебаний угол поворота ДУБС в направлении действии момента за время составит. При этом забой равномерно прорабатывается каждым элементом буровой коронки, исключая возникновение аварийных режимов.

Практический интерес представляет вопрос оценки скорости вращения ДУБС вокруг своей оси при работе в несимметричном режиме колебаний. Оценка производится в следующей последовательности.

1. Определяются основные технологические и динамические параметры ДУБС для симметричного режима колебаний буровой коронки (табл. 1).

2. Резонансная частота, необходимая для обеспечения заданной окружной скорости буровой коронки

.

3. Работа, совершаемая буровой коронкой за один период

.

4. Эквивалентный коэффициент вязкого сопротивления

Нмс/рад.

5. Коэффициент затухания

.

6. Амплитудное значение угла поворота под действием пружины кручения (рис. 8а)

рад.

7. Разность амплитудных углов поворота ДУБС за один период колебаний

рад.

8. Средняя скорость вращения ДУБС вокруг своей оси

, об/мин.

Выражение для определения скорости вращения ДУБС вокруг своей оси

, где.

Рис. 8. а) изменение угла колебаний в симметричном и несимметричном режимах; б) определение скорости вращения ДУБС вокруг своей оси на имитационной модели в несимметричном режиме колебаний

Расчетная скорость вращения ДУБС вокруг своей оси ( об/мин) подтверждается результатами имитационного моделирования ДУБС в несимметричном режиме (рис. 8б)

об/мин,

где - угол поворота ДУБС за время, рад.

Лабораторные экспериментальные исследования. В лаборатории кафедры Э и ЭМ изготовлен лабораторный макет авторезонансного электропривода ДУБС для исследования симметричных и несимметричных режимов колебаний ЭМС (табл. 2). Цель эксперимента: разработать авторезонансный электропривод ДУБС с реализацией несимметричных автоколебаний буровой коронки.

Рис. 9. Лабораторный макет авторезонансного электропривода ДУБС: 1 – грузонесущий кабель, 2 – статорная труба, 3 – ЭД с явнополюсным ротором и трёхфазным статором, 4 – колонковая труба, 5 – алмазная буровая коронка, 6 - персональный компьютер, 7- контрольно-измерительная аппаратура, 8 – генератор сигналов, 9 – осциллограф, 10 – источники питания системы управления, 11 – наборные панели, 12 – система управления

Выполнено: 1) разработана схема управления авторезонансным электроприводом ДУБС для реализации несимметричных авторезонансных колебаний буровой коронки; 2) разработан источник питания обмоток электродвигателя; 3) получены осциллограммы процессов в системе управления, обмотках двигателя и источнике питания (рис. 10).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации, представляющей собой законченную научно-квалификационную работу, приведены теоретические и экспериментальные положения, которые в совокупности представляют научно-технические решения задачи по выбору параметров авторезонансного электропривода возвратно-вращательного движения для ДУБС на грузонесущем кабеле, внедрение которых в практику буровых работ вносит значительный вклад в ускорение научно-технического прогресса в области колонкового бурения и позволит создавать новые буровые комплексы, обладающие существенно большей эффективностью.

Основные научные и практические выводы и рекомендации:

1. Несимметричный режим работы ДУБС обеспечивается путём подачи напряжения длительностью полпериода один раз в период на обмотки электродвигателя и реверсирования электромагнитного момента синфазно со скоростью в точках перехода её через нулевое значение.

2. Применение математической модели ДУБС позволяет проводить анализ нормальных, анормальных и аварийных режимов работы ДУБС, а также исследовать работу ДУБС в несимметричном режиме авторезонансных колебаний.

3. Проведенное имитационное моделирование и исследование симметричных и несимметричных режимов на электроприводе ДУБС подтвердило устойчивость резонансных автоколебаний с комбинированной нагрузкой.

4. Разработанная система автоматического управления электроприводом в резонансном режиме обеспечивает несимметричный режим колебаний буровой коронки с амплитудой 600.

5. Разработанная методика позволяет определить скорость вращательного движения ДУБС вокруг своей оси при работе в несимметричном режиме в зависимости от резонансной частоты ЭМС, амплитуды колебаний и нагрузки на буровой коронке.

6. Экспериментально подтверждена работоспособность макета ДУБС в авторезонансном режиме со сложным движением буровой коронки при бурении цементного блока с получением керна.

Основные результаты диссертации представлены в следующих печатных работах:

1. Фоменко А.Н. Имитационное моделирование авторезонансного электропривода возвратно-вращательного движения с несимметричным возбуждением // Записки Горного института. РИЦ СПГГИ (ТУ). СПб, 2011. Том 189. С.117-120.

2. Фоменко А.Н. Авторезонансный электропривод возвратно-вращательного движения с несимметричным возбуждением динамически уравновешенного бурового снаряда на грузонесущем кабеле / Э.А. Загривный, А.Н. Фоменко // Записки Горного института. РИЦ СПГГИ (ТУ). СПб, 2011. Том 189. С.95-98.

3. Фоменко А.Н. Резонансный электропривод возвратно-вращательного движения динамически уравновешенного бурового снаряда на грузонесущем кабеле // Записки Горного института. РИЦ СПГГИ (ТУ). СПб, 2009. Том 178. С.133-136.

4. Фоменко А.Н. Авторезонансный электропривод возвратно-вращательного движения динамически уравновешенного бурового снаряда на грузонесущем кабеле // Х международная молодежная научная конференция «Севергеоэкотех-2009»: материалы конференции (18-20 марта 2009 г., Ухта): в 4 ч.; ч. 1. - Ухта: УГТУ, 2009.– С.324-326.

5. Фоменко А.Н. Резонансный электропривод динамически уравновешенного бурового снаряда на грузонесущем кабеле // Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «XXXVII Неделя науки СПбГПУ»: материалы конференции (24-29 ноября 2008 г., Санкт-Петербург): ч. VIII. – СПб: СПбГПУ, 2008. – С.175-176.

6. Fomenko A.N. Resonant electric drive of dynamically counterbalanced drilling string on carrying cable with swinging movement // 60 Freiberger Forschungsforum «Challenges and solutions in mineral industry»: TU Bergakafemie Freiberg, 2009. – p.134-138

7. Фоменко А.Н. Имитационная модель для исследования режимов работы динамически уравновешенного бурового снаряда на грузонесущем кабеле // ХI международная молодежная научная конференция «Севергеоэкотех-2010»: материалы конференции (17-19 марта 2010 г., Ухта): в 5 ч.; ч. 5. - Ухта: УГТУ, 2010.– С.103-107.

8. Электромеханический колонковый буровой снаряд. Патент РФ № 95728 / Э.А. Загривный, А.Н. Фоменко, В.В. Иваник // МПК E21B4/04 (2006.01) // Бюл. № 19, 10.07.2010.

Наименование Параметр Величина
Датчик тока HX 15-P Первичный ток, А Выходное напряжение, В Напряжение питания, В 15 ±4 ±15
Датчик напряжения LV 25-P Номинальный входной ток, мА Номинальный выходной ток, мА Напряжение питания, В 10 25 ±12…±15
Внешний модуль ввода-вывода Lgraph E14-440 Количество каналов Диапазоны входного сигнала, В Разрядность АЦП, бит Выходной диапазон, В 16 ±10; ±2.5; ±0.625; ±0.156 14 ±5
Источник питания PS-302 A Выходное напряжение, В Выходной ток, А 0-30 0.01-2
Источник питания УНИП-7А Выходное напряжение, В Выходной ток, А 0-30 0-2
Генератор импульсов Г6-34 Частота, Гц Погрешность Выходное напряжение, B 0,001-10•106 ±(1-5)% 500•10-6 – 10 (при Rн=50 Ом)
Лабораторный автотрансформатор РНТ 220-12 Напряжение питания сети, В Максимальный ток, А Напряжение регулирования, В 128/220 12/16 0-220
Компаратор Напряжение питания, В Коэффициент усиления, В/мВ Напряжение смещения, мВ Время переключения, нс ±5…±15 5 5 12
Усилитель мощности ВМ-057 Напряжение питания, В Выходная мощность, Вт Коэффициент усиления, дб 6-18 22 50



 
Похожие работы:

«Яковлева Эмилия Владимировна ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОЛНЕЧНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ Специальность 05.09.03 – Электротехнические комплексы и системы Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук САНКТ-ПЕТЕРБУРГ – 2013 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Национальный минерально-сырьевой университет...»

«Певчев Владимир Павлович Разработка методов анализа и синтеза мощных короткоходовых импульсных электромагнитных двигателей Специальность 05.09.01 – Электромеханика и электрические аппараты Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук Самара 2012 Работа выполнена на кафедре Промышленная электроника Тольяттинского государственного университета. Научный консультант: Ивашин Виктор Васильевич доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель...»

«БОЧКАРЕВА Ирина Ивановна ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМЫХ УСТАНОВОК ОХЛАЖДЕНИЯ Г АЗА С ИСТОЧНИКАМИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ Специальность 05.09.03 – Электротехнические комплексы и системы Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Саратов 2012 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Саратовский государственный технический университет...»

«ШКЛЯРСКИЙ Андрей Ярославович Повышение Качества электроэн ер гии в промысловых распределительных сетях предприятий нефтедобычи Специальность 05.09.03 – Электротехнические комплексы и системы Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук САНКТ-ПЕТЕРБУРГ – 2013 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Национальный минерально-сырьевой университет Горный. Научный...»

«ЭНГОВАТОВА Валентина Витальевна СТАБИЛИЗАТОРЫ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ АВТОНОМНЫХ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ С УЛУЧШЕННЫМИ ТЕХНИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ Специальность: 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Краснодар – 2009 Работа выполнена в ФГОУ ВПО Кубанский государственный аграрный университет Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

«ФИЛОНОВ Сергей Александрович ПОИСК РАЦИОНАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ИССЛЕДОВАНИЕ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ С МАССИВНЫМ ЗУБЧАТЫМ РОТОРОМ Специальность 05.09.01 – Электромеханика и электрические аппараты АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Воронеж – 2010 Работа выполнена в НОУ ВПО “Международный институт компьютерных технологий” (г. Воронеж) Научный руководитель доктор технических наук, доцент Анненков Андрей Николаевич Официальные оппоненты:...»

«БУРМУТАЕВ Андрей Евгеньевич ОЦЕНКА СТРУКТУРНОЙ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ И СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ Специальность 05.09.03 – Электротехнические комплексы и системы Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Саратов – 2012 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Тольяттинский государственный университет Научный руководитель: доктор технических...»

«ВОЛОШКИН Михаил Михайлович ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И СНИЖЕНИЕ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ ТЕРРИТОРИАЛЬНО РАССРЕДОТОЧЕННЫХ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК ПРЕДПРИЯТИЙ ПО ДОБЫЧЕ И ПЕРЕРАБОТКЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ Специальность 05.09.03 – Электротехнические комплексы и системы Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2006 Работа выполнена в Санкт-Петербургском госуда р ственном горном институте им. Г.В. Плеханова (техническом униве р...»

«Федяева Галина Анатольевна ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРИ НЕСТАЦИОНАРНЫХ И АВАРИЙНЫХ РЕЖИМАХ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА С АСИНХРОННЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ 05.09.03 – Электротехнические комплексы и системы 05.22.07 – Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Москва – 2008 Работа выполнена в ГОУ ВПО Московский государственный университет путей сообщения Научный консультант доктор...»

«Доценко Анастасия Владимировна ОПТИМИЗАЦИЯ УЩЕРБА И РЕЗЕРВИРОВАНИЯ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ УСТАНОВОК СВЧ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО НАГРЕВА Специальность 05.09.10 – Электротехнология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Саратов 2008 Работа выполнена в ГОУ ВПО Саратовский государственный технический университет Научный руководитель: заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор Архангельский Юрий Сергеевич Официальные...»

«ПОЛЯКОВ Виталий Евгеньевич ОБОСНОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И ПАРАМЕТРОВ ИСТОЧНИКОВ БЕСПЕРЕБОЙНОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ С НЕПРЕРЫВНЫМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ЦИКЛОМ Специальность 05.09.03 – Электротехнические комплексы и системы Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2010 Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургском государственном...»

«Ваганов Сергей Александрович ТРАНСФОРМАТОРНО-ТИРИСТОРНЫЙ МОДУЛЬ С МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМОЙ УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ЦЕХОВЫХ СЕТЕЙ Специальность 05.09.12 – Силовая электроника АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Нижний Новгород – 2006 Работа выполнена в Нижегородском государственном техническом университете на кафедре Промышленная электроника. Научный руководитель кандидат технических наук, профессор Кириенко...»

«ЛАВРЕНТЬЕВ Владимир Александрович ВЛИЯНИЕ СВЧ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЭПОКСИДНОГО КОМПАУНДА Специальность 05.09.10. – Электротехнология А в т о р е ф е р а т диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Саратов 2009 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Саратовский государственный технический университет Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент...»

«ЛОВЛИН Сергей Юрьевич РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ ЭФФЕКТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРЕЦИЗИОННЫМИ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ КОМПЛЕКСОВ ВЫСОКОТОЧНЫХ НАБЛЮДЕНИЙ Специальность 05.09.03 – Электротехнические комплексы и системы Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук САНКТ-ПЕТЕРБУРГ - 2013 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургский национальный исследовательский...»

«Петров Сергей Петрович ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ И ЭКОНОМИЧНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЙ ГАЗОТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ Специальность 05.09.03 – Электротехнические комплексы и системы Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2012 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Национальном минерально-сырьевом университете Горный. Научный...»

«КРАВЧЕНКО Илья Владимирович ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ РАЗВИТИЯ АВАРИЙ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ СРЕДСТВАМИ ПРОТИВОАВАРИЙНОЙ АВТОМАТИКИ Специальность 05.09.03 – Электротехнические комплексы и системы Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук Санкт-Петербург 2012 г. Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Национальный минерально-сырьевой...»

«Арзамасов Владислав Леонидович разработкА И ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛей ЧАСТОТЫ для УСТАНОВок ЭЛЕКТРОНАГРЕВА НЕФТЕСКВАЖИН Специальность 05.09.12 - Силовая электроника АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Чебоксары - 2013 Работа выполнена в департаменте силовой электроники ОАО Всероссийский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт релестроения с опытным производством (г. Чебоксары) Научный...»

«Корнеев Константин Викторович Переходные процессы в специальных асинхронных двигателях Специальность 05.09.01 – Электромеханика и электрические аппараты Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Новосибирск – 2011 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Новосибирский государственный технический университет Научный руководитель: кандидат технических наук,...»

«Кузнецов Кирилл Юрьевич Полупроводниковый комплекс для импульсного электропитания частотно-регулируемых озонаторов Специальность 05.09.12 - Силовая электроника Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Нижний Новгород - 2008 Работа выполнена на кафедре Электрооборудование судов Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева. Научный руководитель: Заслуженный деятель науки РФ, дДоктор технических наук,...»

«Плотников Игорь Геннадьевич ОБОСНОВАНИЕ СТРУКТУРЫ, ПАРАМЕТРОВ И АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИМ КОМПЛЕКСОМ СИСТЕМ ПОДДЕРЖАНИЯ ПЛАСТОВОГО ДАВЛЕНИЯ Специальность 05.09.03 – Электротехнические комплексы и системы Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2012 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Национальном минерально-сырьевом...»








 
2014 www.avtoreferat.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.