2. Есептеу бөлімі

2.1 Электробұрғыны есептеу ерекшелігі.

2.1 – Кесте – Электробұрғының техникалық мәндері

Электробұрғы түрі	Ұзындығы, м	Номинальді қуаты, кВТ	Номинальді кернеуі, В	Ток күші, А	Біліктің айналу моменті, айн/мин	К.п.д. %		Салмағы, т
Э290-12	14,02	240	1750	121	455	72,0	0,67	5,1

Негізгі берілгендері:

Тереңдігі – 3500м.

D_қ - қашау диаметрі

D_қ – 394мм.

D_эл - электробұрғы диаметрі

D_эл. – 290мм.

b – қалыңдығы

b – 40мм.

Осьтік жүктеме – 450кН

D_б.ш - білік шпиндель диаметрі

D_б.ш - 110мм.

Электробұрғыны және қозғалтқышты есептеу ерекшеліктері магнитжелісінің ерекше диаметрі мен ұзындығына, сонымен қатар егжей тегжейлі электробұрғының жұмыс шартына байланысты. Жалпы тағайындалған сериялық электрлік машиналарға орнатылған электробұрғының қозғалтқыш параметрлері нормалар шектерінен шығады.

Электробұрғы қозғалтқышының магнитжелісінің ұзындығы мен диаметрін есептеу ерекше, бырақ олардың арақатынасы және электрлік параметрлермен қатынасы Арнольд теңсіздігімен шешіледі:

C_a = = =; (2.1)

Мұнда C_a - машина тұрақтысы;

D – статор жонып өңдеу диамерті, см;

- магнит желісінің есептелген ұзындығы, см;

n – ротордың айналу жылдамдығы, айн/мин;

- қозғалтқыштың электромагнитты қуаты, кВА;

–темір саңылау арасындағы орташа индукциясы, гс;

А- сызықтық жүктеме, А/см;

–орам коэффиценті.

Электромашина жасаудың дамуында берілген теңдеуде C_a көлемі тұрақты. Ол электрлы машиналарда қолданылатын материалдарды – магнит желісінің материалы, орам және изоляциялық материалдар қолдану шамасын анықтайды, С_а көлемін магнитөткізгіш материал білігін, қозқалтқышты жасау кезінде қолданылатын электрөткізгіш орам материалын және изоляциондық материалдардың электрлік беріктігін жақсартып өзгертуге болады.

Қозғалтқыштың айналу моментінің көлемі М пропоциональді:

М = = (2.2)

Бұл жағдайда М көлемі магнитөткізгіш көлеміне С_а пропоциональ, бөлек магнитөткізгіш ұзындығына жәнеқашалу диаметр квадратына пропоциональ:

= . (2.3)

Қуат көлемі осы мәнде магнит өткізгіш көлеміне және қозғалтқыштың айналу жылдамдығына С_а пропоциональ. Берілген магнит өткізгіш көлемінде қозғалтқыш қуаты полюс санының кемуіне алып келетін айналу жылдамдығын өзгертумен көтеруге болады. Бұл ерекшелік электробұрғының характеристикасы мен конструкциясының жетілдіру мүмкіндігн жетілдіреді.

Электробұрғының сыртқы диаметрі, демек, статор қашалу диаметрі ұңғыманың диаметрімен, ал айналу моментінің меншікті көлемі М_н/F_заб эффективті бұрғылау процессіне қажетті кең таралған 0,5кгс∙м/см² кем болмайтын, кейде магнитөткізгіштің ұзындығы 7м болып келетін үшшарошкалы қашаулармен шектелген.

Сол кездегі ұсынылатын қатынас оптимальдық технико – экономикалық характеристикасын есепке алумен 0,5 – 0,25 қашықтықта орналасқан қарапайым электрлік машиналарға магнитөткізгіштің ұзындық қатынасы электробұрғы қозғалтқышында полюсті бөлуде 40-160 құрайды. Мұндай қатынас электрбұрғылардың қозғалтқыштарының негiзгi өлшемдерiжәне к.п.д. ара қатынастарына қатысты аласа мағыналары едәуiр дәрежеде ескертiледi [1].

Жоғарғы кернеуде забойлы қозғалтқыштың қоректенуі ток жеткізуде әсіресе шамадан артық жүктеу кезінде кернеудің құлау төмендігіне алып келеді, шамадан тыс токтың жоғарғы ұзын сызық бойынша берілуі кернеудің құлауына, сонымен қатар забойлы қозғалтқыштың қысқышта кернеудің төмендеуіне алып келеді.

Бірақ кернеудің жоғарлауы әсерінен статор пазасының толуы изоляция тұрқысының қалыңдығының үлкеюіне, айналым санымен және изоляция айналым арасындағы көлемінің коэффициентін төмендетеді. Паза болу коэффициентің төмендеуі міндетті түрде үлкен емес диаметрлі қозғалтқыштың қуатың төмендеуіне алып келеді.

Электробұрғы проекциясында кернеудің стандартталған шкаладан және арнайы трансформаторлардан бастартуға тура келеді. Электробұрғы қозғалтқышның кернеу көлемі шынымиканиталық изоляциямен өндірісте шығарылатын 1000-1700 В арақашықтықта орналасқан.