10. Выходная характеристика двигателя э/б и факторы, ее определяющие.

Асинхронные двигатели для электробуров имеют жесткую характеристику, т.е. диапазон изменения их частоты вращения довольно ограничен. Ее изменение зависит от скольжения ротора относительно поля статора:

n = .

где n – частота вращения ротора двигателя; f- частота тока; р - число пар полюсов (двигатели выпускают 10-, 8- и 6-полюсными); S - скольжение, при нор­мальной нагрузке скольжение S = 8-12 %. вращающий момент двигателя прямо пропорционален квадрату напряжения на вводе двигателя. Снижение напряжения приводит к заметному падению вращающего момента. В связи с этим необхо­димо учитывать потери напряжения в токоподводе от поверхности к двигателю, а падение напряжения при крат­ковременных перегрузках двигателя рекомендуется компенсировать некоторым повышением напряжения на вво­де двигателя на 5-10% от номинального. Номинальное напряжение на клеммах электробуров составляет 1000-1200 В в зависимости от типа двигателя.

Коэффициент полезного действия двигателя при номинальной нагрузке составляет 66 – 68%. Поскольку механи­ческие потери в шпинделе на опорах качения сравнительно невелики, характеристику электробура можно при­нимать по характеристике двигателя.

10. Особенности технологии бурения электробурами. Peгулирование частоты вращения вала электробура.

Вследствие ограниченности диаметра скв. и соответственно диаметра элек/бура в нем удается разместить лишь 4-6 пар полюсов Р. При частоте переменного тока f=50Гц частота вращения вала э/бура изменяется от 660-750 об/мин, если Р=4, до 440-500 об/мин, если Р=6, при изменении скольжения ротора s относительно поля статора 0≤ s12%, т.к. частота вращения вала асинхронно двигателя n=60f/P*(1-s).Для разбуривания большой группы мягких и средней твердости пластичных абразивных пород, особенно залегающих на значительной глубине, эти частоты вращения велики. Поэтому на практике частоты вращения э/бура снижается путем уменьшения частоты тока питания электробура до f=20-35 Гц и применение редукторов. Снижение частоты вращения путем уменьшения частоты тока недостаточно эффективно, т.к. не сопровождается соответствующим повышением крутящего момента.

10. Коэффициент передачи мощности на забой при бурении с электробурами и его повышения.

Использование одной или двух редукторных вставок с передаточным отношением 1:2 между электродвигателем и шпинделем удается повысить вращающий момент и снизить частоту вращения вала шпинделя в 2-4 раза при уменьшении мощности лишь на величину N_дэ=(N_п-ΔN_Т)ηη_Р-N_ХШ-Gμd; где N_п- мощность,забираемая э/буром от сети, включая потери в токоподводе., ΔN_Т-потери мощности в токоподводе,η=0,55-0,75-к.п.д. электродвигателя, N_ХШ-мощность на холостое вращение шпинделя, -осевая нагрузка на долото, μ-условный коэффициент трения в упорном подшипнике, d-внутренний диаметр упорного подшипника, n- частота вращения вала шпинделя.

Таким образом, коэффициент передачи мощности на забой: К_м= N_дэ / N_п

Мощность реализуемая на долоте, м.б. выражена через осевую нагрузку и удельный момент:

N_д=N₀+ М_уд Gn, где N₀- мощность на вращение долота при отсутствии осевой нагрузки. Момент на долоте М_i=M₁+ М_уд G_i, где M₁-момент на долоте при отсутствии нагрузки.

При выборе режима бурения добиваются более полного использования мощности э/бура. При этом

N_удN_д и их отношение д.б. близко к единице: К=N_д /N_дэ≈1