2.2 Негізгі өлшемдерді таңдау

Негізгі жобалауға бастапқы деректер қашау диаметрі және қашаумен ұңғыманы бұрғылауға арналған айналу моменті болып табылады. Электробұрғының сыртқы диаметрі D_н ұңғыма диамертінің арасының қалдығы ретінде және электробұрғы мен ұңғыма қабырғасы арасының минимальді саңылаудың екі еселенген көлемі ретінде анықталады:

D_н = D_с - 2b = 394 - 2∙40 = 314мм. (2.6)

Электробұрғының өлшемдер қатары 2.1- кестеде көрсетілген. Саңылау көлемі b 2.1- кестеден алынады.

2.1 – Кесте - Электробұрғының өлшем қатары (мм)

Қашау диаметрі	Электробұрғы диаметрі	Ұңғыма қабырғасы мен электробұрғы саңылауы
394	290	40

Міндетті түрде статор құбыр – тұрқысының минимальді мүмкін қалыңдығын және статор жүрекшесінің сыртқы диаметрін анықтап есептеу керек. Құбыр – тұрқысының минимальді мүмкін қалыңдығын электробұрғыны тасымалдау барысында және бұрғылауда көлденең бағыттан тік бағытға ауыстырғанда беріктік шартына байланысты, сонымен қатар басқа қарсыласқан тұрқылармен байланысқанда сенімді резьбаның статор корпусында кесу мүмкіндігімен анықтау керек. Тұрқының беріктігің есептеуде электробұрғының ұзындығын 13 000мм –ге тең етіп алады. Электробұрғы көлденең жағдайда орналасқан және екі шеткі нүктесіне тірелетін, шарттың статикалық бұрылыс байланысына есептеу жүргізіледі. Электробұрғының ортасындағы бұралу моменті:

. (2.7)

мұндағы – электробұрғы ауырлық күші, кгс;

- электробұрғы ұзындығы, см.

Тұрқының қарсыласу моменті:

. (2.8)

D_j – тұрқының ішкі диаметрі, статор білігінің сыртқы диаметріне тең см.

Электробұрғының тұрқысын жасауда қолданылатын 40Х және 40ХН маркалы стальдарға қуат статикалық жағдайда 1100 кгс/см² - тан жоғары болмауы тиіс. Мұндай төмен жіберілетін қуат электробұрғы тасымалдауында есептеуде есептелуі қиын болатын соққы және дүмпімен түсіндіріледі.

Электробұрғы тұрқысының корпус ортасына жақын резьбалық байланысының беріктігін міндетті түрде тексеру керек. Кәсіптік шартағы тасымалдаудың қиын шартын қарастыра отырып, электробұрғыларды арнайы құбырларда бұрғылауға көтеріп кіргізіп және мақсаттық түрде тасымалдау керек. Статор жонып тегістеу диаметрін бірінші жақындауда негізге алуға болады, келесі қатынаста:

2p = 10 үшін D_j = 0,75, (2.9)

2p = 8 үшін D_j = 0,71, (2.10)

2p = 6 үшін D_j = 0,67. (2.11)

Статорды жонып өңдеуде тікелей монтаждау кезінде подшипниктердің стандартты өлшемдерін есепке ала отырып, статор магнитөткізгіш жонып өңдеу диаметрін қоршайды. Электрқозғалқыштың ұзындығын электромагнитты жүктемемен және жұмыс істеу характеристикасын алдын ала беру арқылы шамамен анықтауға болады:

(2.12)

кВт. (2.13)

2.2.1 Статор орамының есептеу

Статор орамыны таңдау барысында, пазды толтыруда қажет ететін коэффициентпен жеңіл және сенімді статор орамдарын жүзеге асыратын, токөткізгіштің және қозғалтқыш парамертлерінің қанағаттандыратын және пазда өткізгіш санын анықтауға мүмкіндік беретін кернеудің оптимальді мағынасын табу міндетті.

Статор орам фазасындағы айналым санын W₁, қабылданған фазалык кернеу U_ф көлемінен және статор магнит ағынынан шыға анықтайды:

(2.14)

мұнда (- сызықтық кернеу, 1000-1700В),

- номинальді қуаттағы ток күші, А;

- Т= 150º С та статор орамының қарсыласуы, Ом;

–қуат коэффициенті;

–орам коэффициенті.

Статор магнит ағыны:

(2.15)

–темір арасындағы магнит ағынын көлемі саңылауы;

, магнит ағының арақашықтығының байланысты болу, жақындасуы анықталған, бос жүріс кезінде х₀ және қысқа тұйықталудың х_к реактивті қарсыласуы:

. (2.16)

Магнит ағыны қабылданған орта индукция көлемде темір арасындағы саңылаудыңтәуелділікте болады:

Ф₂ = , (2.17)

= (2.18)

мұндағы – полюсті бөлінісу, см;

–магнитөткізгіш ұзындығы,(2.12) бойынша анықталатын, см;

2р – полюс саны.

Айналым саны паз саныннан кейін орналасады:

W₁ = S_пpq₁ = . (2.19)

мұнда S_п – паз өткізгіш саны;

p – полюс жұп саны;

q₁ - z₁/2p m – полюс және фазаға паз саны, (z₁ статор паз саны, m – фаз саны).

Статор жонып өңдеудің үлкен емес диаметрі және үлкен полюс саны электробұрғы қозғалтқышында полюс үш фазадан артық орналастыру келмей отыр.

Электробұрғы стерженді орамына пащды қанағаттандырылған толтыруды алу үшін бір пазаға 6дан көп емес өткізгіш саны қабылданады.

2.19 - формулаға кіретін көлем электробұрғы қозғалтқышына шектелген сан мәніне ие: фаз және полюске паза саны q₁ = 1; пазаға өткізгіш саны S_п=46; полюс жұп саны 2p = 45; фазада айналым саны W₁ берілген полюстерге; 20,25,30 – он полюсты машиналарға; 16,20,24 – сегіз полюсті машинаға. Айналым санын таңдағаннан кейін 2.14 - формула бойынша есептеу кернеуін арақатынасты түзету енгізу керек. W₁ және таңдап, Ф₂ және айқындап және статор ток күшін анықтаймыз:

(2.20)

мұнда және ƞ 2.2 - сурет қисығынан алдын ала қабылданған болуы мүмкін.

Паз өлшемі және өткізгішті керекті магнитөткізгіш қимасын алу шартынан индукцияның қолайлы мәнінде және пазға өткізгіш орналастыру қимасынмен,ұйғарымды ток беріктігін қамтамасыз ететін. Сосын сызықты жүктемені тексереді:

. (2.21)

Статор орам жабдығының ерекшелігі 3 тарауда айтылған. статор орамының фазасы әдетте жұлдызшаға байланысады, паралель тарауы қолданылмайды.