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TESCO顶驱配件原装
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顶部驱动装置从80年代初投入使用以来,大大改善了整个钻井施工。但直到1992年,Tesco公司制造出第一台陆地使用的轻便型液压顶驱150HMI前,顶驱几乎全是为海上钻井平台设计制造,并必须作为永久性设备安装在井架上,从此适合于陆地井架的可拆卸顶驱开始得以发展。电动钻机出现后,为了适应电动钻机的发展,从1996年开始,Tesco公司采用美国Kaman 公司PA44型永磁同步电动机结合其多年的液压顶驱设计技术,生产出了500ECI、650ECI和900ECI等多种电动顶驱,同年就销售了9台。Tesco公司从1992年研制出第一台陆上顶驱开始,就首先推出了顶驱出租现场服务业务,通过总结现场经验和不断的技术改进,到2002年底,Tesco公司已经生产顶驱312台,其中仅2002年一年,中石油就从Tesco公司购买了6台顶驱。
Tesco采用的永磁、无碳刷、同步电机与普通厂家采用的交流感应电机相比,具有以下特点:
体积小、重量轻,每台电机仅重395磅(179公斤),是交流感应电机重量的八分之一到十分之一左右。
抗震击性能好,曾经在加拿大肯廷钻井公司进行打井时经历了39天连续震击(跳钻),电机及整个顶驱的载荷通道均未受到任何影响。产生永磁电机的Kaman电磁公司还成功的为荷兰皇家海军进行了60倍于重力加速度的三轴(三维)满负荷冲击试验,结果证明对永磁电机没有损害,没有性能降级。这一点采用交流感应电机的其他厂家是无法相比的。
Tesco电机中的转子上无线圈,因此电机产生的热量比交流感应电机要少。
Tesco电机中的转子仅83磅重,故电机能以较低的启动电流启动,对电网动力要求较低。另外,电机从最高转速2860rpm在不到5秒钟之内就可以停住,因此电机无需惯性刹车。
永磁电机不需外接交流电产生它的磁场,转子周围有28块钕铁硼永久磁铁。因此,当定子磁场以1rpm这样慢的速度旋转时,转子也能以1rpm的转速同步跟进。而交流感应电机属于异步电机,其中的转子旋转的速度总略慢于磁场旋转的速度。其特性决定了此类电机适合恒速大扭矩输出,在低电机转速的情况下,它很难准确控制转速以及非常稳定的控制扭矩。
当永磁电机处于零转速时,它可向钻柱施加全扭矩,而且能够连续施加全扭矩持续无限长的时间。这一特点对于特殊作业非常有帮助:在倒扣作业的时候,不仅需向被卡钻柱施加很大的反扭矩,而且需要持续足够长的时间。而交流感应电机在零转速下持续施加全扭矩时,它所施加的扭矩小于最大扭矩,它所施加的扭矩只能持续有限时间,不足以完成倒扣作业,因此必须借助抓握器(背钳)来代替它的电机锁定反扭矩,但这样一来就无法测定反扭矩的数值,且不便释放扭矩。而Tesco的电机由控制系统慢慢的释放反扭矩。
Tesco电机为全密闭式,无论电闪雷鸣,刮风下雨均不会受影响。而普通电机的控制电缆易受雨水影响。
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