ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ

Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Погружной двигатель


Погружной электродвигатель — Добыча нефти и газа

Основным видом погружных электродвигателей, служащих для привода центробежных насосов, являются асинхронные маслонаполненные с короткозамкнутыми роторами двигатели, вертикального исполнения, выполненные в стальном корпусе, цилиндрической формы. При частоте тока 50 Гц синхронная частота вращения их вала равна 3000 оборотов в минуту (частота тока 1 Гц соответствует I обороту вала двигателя в секунду). Диаметр электродвигателей, определяемый внутренним диаметром эксплуатационной колонны, находится в пределах от 96 до 130 мм.

Погружной электродвигательОсновные параметры двигателя: мощность, ток и напряжение, зависят от типоразмера двигателя. В настоящее время выпускают двигатели с номинальной мощностью от 8 до 500 кВт, рабочим током от 18 до 180А и рабочим напряжением от 300 до 3600 В. Малые диаметры и большие мощности вызывают необходимость увеличивать длину двигателей, которая иногда превышает 20 м.УСЛОВНОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ПЭД - XXX - XXX 1    2    3 1    - Погружной электродвигатель 2    - Условная мощность двигателя (кВт) 3    - Диаметр корпуса двигателя (мм) Пример обозначения погружного электро¬двигателя мощностью 45 кВт с диаметром корпуса 117 мм:     ПЭД-45-117   Погружной электродвигатель состоит из статора, ротора, головки и основания. Статор - неподвижная часть двигателя. Корпус статора изготавливается в виде стальной трубы с резьбой на концах для подсоединения головки и основания электродвигателя. Статор состоит из чередующихся между собой магнитных (активных) и немагнитных пакетов, которые запрессованы в корпус.

Статор - неподвижная часть двигателяПакеты собираются из отдельных кольцевых пластин с отверстиями (пазами). Пластины активных пакетов штампуются из электротехнической стали, а немагнитных пакетов из латуни или немагнитной стали. Немагнитные пакеты служат опорами для промежуточных подшипников ротора. Количество активных пакетов статора зависит от мощности двигателя, а немагнитных определяется количеством промежуточных подшипников ротора. Сборка пакетов имеет сквозные пазы, в которые уложена изолированная трехфазная протяжная обмотка из специального обмоточного провода. Фазы обмотки соединены в «звезду», а выводные концы обмотки статора соединяются с выводными концами колодки кабельного ввода и изолируются.

Внутри статора размещается ротор, который представляет собой набор пакетов, разделенных между собой промежуточными подшипниками и последовательно надетыми на вал. Вал пустотелый и имеет продольные отверстия диаметром 6-8 мм для циркуляции масла, которым заполнен двигатель. Пакеты ротора собираются из отдельных кольцевых пластин электротехнической стали, внешний диаметр которых меньше внутреннего диаметра пластин статора. В пазы каждого пакета ротора вставлены медные стержни, которые, с обеих сторон пакета, спаиваются с медными кольцами, образуя так называемое «беличье колесо». Пакеты ротора удерживаются на валу стопорными кольцами. Передача крутящего момента от пакетов ротора к валу осуществляется посредством продольной шпонки, которая укладывается в продольные пазы вала и пакетов ротора. Количество пакетов ротора соответствует количеству активных пакетов статора. Между пакетами ротора на вал устанавливают подшипники скольжения, которые опираются на немагнитные пакеты ротора.Узел опорного подшипника

Головка вворачивается в верхнюю часть корпуса статора. В головке располагается узел опорного подшипника, который воспринимает осевые нагрузки от веса ротора и узел токоввода, служащий для питания обмотки статора. Узел опорного подшипника состоит из пяты, которая крепится на вал ротора и подпятника, который устанавливается в головке. В пяте имеется два отверстия, которые играют роль турбинки для создания циркуляции масла во внутренней полости двигателя. Подпятник имеет шесть сегментов, между которыми в зону трения подается масло. Узел токоввода содержит электроизоляционную колодку, внутри которой размещены контактные гильзы, связанные с выводами обмотки статора. В основании, расположенном в нижней части электродвигателя, размещается масляный фильтр и нижний подшипник, при помощи которого центруется нижняя часть вала ротора.

фильтр

При использовании двухкорпусной гидрозащиты, в основании дополнительно размещается перепускной клапан, который обеспечивает сообщение полости электродвигателя с компенсатором. Для защиты двигателя от проникновения в его полость окружающей пластовой жидкости, для охлаждения обмоток и смазывания подшипников, двигатель заполняется специальным маслом. Циркуляция масла внутри двигателя осуществляется из полости фильтра по внутреннему отверстию в валу, затем масло поступает для смазки радиальных подшипников, откуда попадает в зазор между статором и ротором и возвращается к фильтру. Циркулирующее внутри двигателя масло передает тепло статору и через железо и корпус статора - омывающей двигатель пластовой жидкости. Поэтому для охлаждения двигателя необходимо непрерывное протекание пластовой жидкости по кольцевому зазору между корпусом электродвигателя и эксплуатационной колонной. И чем больше будет скорость прохождения пластовой жидкости, тем лучше будет осуществляться охлаждение ПЭД.

В настоящее время выпускают электродвигатели различных исполнений по теплостойкости для работы в пластовой жидкости с разной рабочей температурой. Теплостойкость ПЭД является основным параметром для эксплуатирующего персонала, поскольку оказывает влияние на режим эксплуатации ПЭД, на режим проведения тепловых обработок, а также на процесс вывода скважины на режим. Принцип работы асинхронного двигателя.

В обмотке статора, при ее включении в сеть трехфазного тока, возникает вращающееся магнитное поле, которое пересекает стержни ротора и наводит в них электродвижущую силу. Так как стержни ротора замкнуты, то в них под действием этой силы возникнет ток. Этот ток, взаимодействуя с магнитным полем, создает вращающий момент, под воздействием которого ротор придет во вращение. Направление вращения ротора будет совпадать с направлением вращения поля статора, однако по скорости вращения ротор будет немного отставать от поля статора, поэтому эти двигатели называются асинхронными. Таким образом, электрическая энергия, поступающая в обмотку статора из сети, преобразуется в механическую энергию вращения вала ПЭД.

Похожие статьи:

РЭНГМ → Погружной вентильный двигатель (ВЭД)

РЭНГМ → Центробежный насос (ЭЦН)

РЭНГМ → Погружной насос для скважины

rengm.ru

Погружные электродвигатели

 

Погружной электродвигатель для добычи нефти представляет собой асинхронный маслозаполненный двигатель с короткозамкнутым ротором. При частоте тока 50 Гц, синхронная частота вращения их вала равна 3000 об/мин. Двигатели, как и насосы, должны иметь малые диа­метры, различные для скважин с различными обсадными ко­лоннами. Мощность двигателей достигает 500 кВт. Напряжение питания двигателей составляет от 600 до 3800 В, а величина рабочего тока – от 19 до 100 А в зависимости от типоразмера двигателя. Величина номинального скольжения составляет до 6%.

Малые диаметры и большие мощности вызывают необходи­мость увеличивать длину двигателей, которая иногда превышает 9 м.

Электродвигатель (рисунок 1.7) состоит из статора 1, ротора 3, головки 5, основания 10 и узла токоввода 9.

 

Статор 1 представляет собой выполненный из специальной трубы корпус, в который запрессован магнитопровод из листо­вой электротехнической стали.

В пазы статора уложена трехфазная протяжная обмотка из специального обмоточного провода. Фазы обмотки соединены в звезду.

Внутри статора размещается ротор 3, представляющий со­бой набор пакетов, разделенных между собой промежуточны­ми подшипниками и последовательно надетыми на вал. Вал ротора выполнен пустотелым для обеспечения циркуляции мас­ла. Пакеты ротора набраны из листовой электротехнической стали. В пазы пакетов вставлены медные стержни, сваренные по торцам с медными кольцами.

В головке электродвигателя размещен узел упорного подшип­ника 6, который воспринимает осевые нагрузки от веса ротора. В нижней части электродвигателя расположено основание 10, в котором размещен фильтр 11 для очистки масла.

Двигатели мощностью более 180 кВт диаметром 123 мм, бо­лее 90 кВт диаметром 117 мм, 63 кВт диаметром 103 мм и мощ­ностью 45 кВт диаметром 96 мм.Конструкции узлов секционирования двигателей диаметром 123, 117, 103 и 96 мм идентичны. Секционные двигатели состоят из верхней и ниж­ней секций, которые соединяются при монтаже двигателя на скважине. Каждая секция состоит из статора и ротора, устрой­ство которых аналогично односекционному электродвигателю. Электрическое соединений секций между собой последователь­ное, внутреннее и осуществляется с помощью 3-х наконечни­ков. Герметизация соединения обеспечивается уплотнением при стыковке секций.

Для изготовления корпусов статора используются трубы, хо­лоднотянутые высокой точности с отклонением от прямолиней­ности внутренней поверхности (кривизна) по всей длине на один метр трубы не более 0,15 мм. По длине труба изготавливается кратной мерной длине в пре­делах от 4000 до 9000 мм.

Магнитопровод шихтуется из отдельных листов отожженной электротехнической стали. Сталь поставляют в термически обработанном состоянии с двухсторонним электроизоляционным покрытием.

Немагнитные пакеты набирают из листов, наштампованных из немагнитной кремнисто-марганцовой бронзы. Допускается замена бронзы на немагнитную нержавеющую сталь. Немагнитные пакеты служат опорами для подшипников ротора. Такие упрочненные немагнитные пакеты исключают износ рас­точки статора под корпусами подшипников и тем самым снимают необходимость перешихтовки статора при капитальном ремонте.

Обмотка статора однослойная, протяжная, катушечная вы­полняется проводом с пленочной полиимидно-фторопластовой изоляцией. Изоляция обмоточных проводов типа ППИ-У и ПЭИ-200, выпускаемых в России и СНГ, выполняется из пленки марки ПМФ-С-351 и ПМФ-С-352 и пленки Каптон типа PN, выпус­каемой рядом зарубежных фирм. Полиимидно-фторопластовые пленки имеют высокую диэлектрическую прочность, выдержи­вают рабочую температуру до 200 °С. Они обладают высоким сопротивлением проколам, истиранию и другим механическим нагрузкам, которые возникают как в процессе обмотки статора, так и при эксплуатации ПЭД.

Перед обмоткой статора в пазы укладывают гильзу из изоля­ционного материала. В качестве выводных концов обмотки статора используется многожильный провод марки ПФС или ПФТ, который при по­мощи медной гильзы припаивается к концам обмотки статора. Выводной провод изготовлен из многожильного медного прово­да с электрически и механически прочной изоляцией. Провод устойчив к воздействию масел.

Ротор погружного электродвигателя короткозамкнутый, мно­госекционный. В состав ротора входят вал, пакеты ротора, ради­альные опоры (подшипники скольжения), втулки. Пакеты ротора изготавливаются из отштампованных листов электротехнической стали марки 2212 или 2215, количество паке­тов зависит от мощности двигателя. Обмотка пакета ротора выполнена из медных стержней и мед­ных короткозамыкающих колец. Короткозамыкающие кольца на­бираются из отдельных штампованных медных листов или из медных колец, полученных методом порошковой металлургии. Пайка короткозамыкающих колец со стержнями выполняет­ся медно-фосфористым припоем; разогрев их производится то­ками высокой частоты.

Поочередно с пакетами на вал устанавливают радиальные пары трения: подшипники и втулки подшипников.

Вал ротора пустотелый, выполнен из высокопрочной стали марки АЦ28ХГНЗФТ, высокой точности. Прутки для изготовления валов имеют диаметры 24,99; 29,99; 34,99 мм; длину – до 8 м; диаметр осевого канала – 7,1–8,2 мм. Основным производителем прутков и валов для роторов ПЭД, а также валов ЭЦН является ЗАО "Ижевский опытно-механический завод".

Основание электродвигателя расположено в нижней части дви­гателя и служит для размещения фильтра, обратного клапана для закачки в двигатель масла, перепускного клапана и магни­тов для улавливания продуктов износа. Перепускной клапан обеспечивает сообщение полости электродвигателя с компенса­тором при использовании гидрозащиты типа 1Г.

Головка ПЭД представляет собой сборочную единицу, расположен­ную в верхней части двигателя (над статором). В головке разме­щен узел упорного подшипника, состоящий из пяты и подпят­ника, крайних радиальных подшипников ротора, узлов токоввода и пробки, через которую производится закачка масла в про­тектор при монтаже.

Осевые нагрузки ротора двигателя воспринимают пята и под­пятник. Пята выполнена из стали 20Х с последующей цемен­тацией поверхности пары скольжения и термообработкой до твердости HRC 57–63. В пяте в радиальном направлении име­ется два (ЛВ5) или четыре (ПЭДУ) отверстия, которые выпол­няют роль турбинки для создания циркуляции масла во внут­ренней полости двигателя. Подпятник изготавливается из бронзы с нанесенным слоем баббита или композиционных материалов.

Российскими производителями ПЭД выпускаются согласно ГОСТ 18058-80 «Двигатели трехфазные асинхронные короткозамкнутые погружные серии ПЭД» и ГОСТ 30195-94 «Электродвигатели асинхронные погружные», а также различных ТУ (3381-026-21, 26-06-1553-94 и т.д.)

В таблице 1.2 приведены данные об объемах производства ПЭД основными изготовителями стран СНГ [10]. В отличие от рынка ЭЦН, где ситуация достаточно стабильна, в сфере производства ПЭД наблюдается конкуренция между «традиционными» лидерами и производителями, освоившими выпуск двигателей в последние годы. Точная информация о поставках ПЭД в Россию иностранными производителями (REDA, Centrilift, ODI) отсутствует, но по оценкам специалистов составляет около 15-20% от общего количества продаваемых двигателей.

Табл. 1.2

Современное состояние отечественного рынка ПЭД

№ п/п Наименование производителя Страна регист-рации Объем производства продукции за 2010 г., шт. Доля на рынке, %
1. ОАО “АЛНАС” РФ
2. ООО “Борец” РФ
3. ООО “Привод” РФ
4. “ХЭМЗ-IPEC” Украина
5. ЗАО “Новомет” РФ
6. Кутаиси Грузия
7. ООО “Алмаз“ РФ

Похожие статьи:

poznayka.org

Погружной электродвигатель - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Погружной электродвигатель

Cтраница 1

Погружные электродвигатели, служащие для привода центробежных насосов, асинхронные с короткозамкнутыми роторами, маслозаполненные. При частоте тока 50 гц синхронное число оборотов их вала равно 3000 в минуту. Двигатели так же, как и насосы, имеют малые диаметры, различные для скважин с обсадными колоннами 168 и 146 мм. В то же время их мощность достигает 125 квт.  [1]

Погружной электродвигатель ( ПЭД) представляет собой асинхронный двигатель трехфазного тока с короткозамкнутым ротором в масло-наполненном исполнении, рассчитанный для работы при температуре пластовой жидкости. Корпус ПЭД имеет цилиндрическую форму с малыми радиальными размерами, обусловленными диаметром эксплуатационных колонн скважин, вследствие чего длина этих двигателей достигает 6 м и более.  [2]

Погружные электродвигатели, предназначенные для привода центробежных скважинных насосов, асинхронные с короткозамкнутым ротором, водозаполненные. Обмотка статора, соединенная в звезду, имеет три вывода, к которым подсоединяют токоподводящий кабель.  [3]

Погружной электродвигатель ( ПЭД) рассчитан на напряжение-440 - 380 В при частоте 50 Гц; частота вращения его вала 2950 об / мин. Длина двигателя достигает 3500 - 6500 мм.  [4]

Погружные электродвигатели, служащие для привода центробежных насосов, асинхронные с короткозамкнутыми роторами, мас-лозаполненные. При частоте тока 50 Гц синхронная частота вращения вала равна 3000 об / мин. Двигатели также, как и насосы, имеют малые диаметры, различные для скважин с обсадными колоннами 140, 146 и 168 мм.  [5]

Погружные электродвигатели, служащие для привода центробежных насосов, асинхронные с короткозамкнутыми роторами, маслозаполненные. При частоте тока 50 гц синхронное число оборотов их вала равно 3000 в минуту. Двигатели так же, как и насосы, имеют малые диаметры, различные для скважин с обсадными колоннами 168 и 146 мм. В то же время их мощность достигает 125 квт.  [6]

Погружной электродвигатель ( ПЭД) - асинхронный электродвигатель трехфазного тока с короткозамкнутым ротором, имеет специальную конструкцию вертикального исполнения, позволяющую спускать его в скважины. При диаметре корпуса 103 - 130 мм длина ПЭД достигает 8 м и более, что объясняется возможностью увеличения мощности в основном лишь за счет его длины. Поэтому строение ротора и статора секционное. Вал двигателя центрируется в радиальных подшипниках, укрепленных между секциями статора. Параметры некоторых ПЭД, применяемых для добычи нефти, приведены в табл. 11.2. Шифр электродвигателя ( например, ПЭД65 - 117АВ5) означает: 65 - мощность в кВт, 117 - диаметр корпуса в мм, АВ5 - серия двигателя.  [8]

Погружные электродвигатели включают через станцию управления обычно непосредственно в сеть 220 или 380 в. Электродвигатели на напряжение 1100 и 3000 в, применяемые в горнорудной промышленности, питаются от отдельных трансформаторов.  [9]

Погружной электродвигатель трехфазный, асинхронный, с короткозамкнутым ротором, маслозаполнен-ный, герметичный предназначен для продолжительного режима работы от сети переменного тока частотой 50 Гц в качестве привода погружного центробежного насоса для откачки пластовой жидкости из нефтяных скважин. Напряжение питания промысловой сети, подводимое на скважину, может быть 380, 6000, 10000 В в зависимости от наземного оборудования.  [10]

Погружные электродвигатели изготовляют двухполюсными, со скоростью вращения 3000 синхронных об / мин при частоте тока 50 гц.  [11]

Погружные электродвигатели изготовляются либо с небольшим количеством проводников в пазу, заранее выполненных в виде отдельных стержней обмотки, либо с многовитковой обмоткой, выполненной в протяжку обмоточным проводом.  [12]

Погружной электродвигатель ( ПЭД) - асинхронный электродвигатель трехфазного тока с короткозамкну-тым ротором, имеет специальную конструкцию вертикального исполнения, позволяющую спускать его в скважины. При диаметре корпуса 103 - 130 мм длина ПЭД достигает 8 м и более, что объясняется возможностью увеличения мощности в основном лишь за счет его длины. Поэтому строение ротора и статора секционное. Вал двигателя центрируется в радиальных подшипниках, укрепленных между секциями статора. Параметры некоторых ПЭД, применяемых для добычи нефти, приведены в табл. VIII. Шифр электродвигателя ( например, ПЭД65 - 117АВ5) означает: 65 - мощность в кВт, 117 - - диаметр корпуса в мм, АВ5 - серия двигателя.  [13]

Погружные электродвигатели обозначаются буквами ПЭД, а в случае секционного исполнения ПЭДС где буквы П - погружной ЭД - электродвигатель, С - секционный.  [14]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Введение.

Сборочное производство является заключительной стадией изготовления машиностроительной продукции, включающей кроме собственно сборки цехи окраски, отделки, испытаний, сварки, упаковки.

Сборочные цехи в этой стадии являются ведущими, так как они завершают цикл изготовления изделий и определяют сроки выпуска продукции на предыдущих стадиях, оказывают значительное влияние на ритмичность производства на предприятии. Важной особенностью сборочных цехов является то, что на этапе сборки стоимость незавершенного производства приближается к предельной величине — себестоимости готовой продукции.

Поэтому сокращение длительности цикла сборки обеспечивает не только ускорение оборачиваемости оборотных средств, но и наиболее эффективное использование производственных площадей.

Технология сборки предусматривает соединение и обеспечение правильного взаиморасположения и взаимодействия деталей и сборочных единиц.

В цехах единичного и мелкосерийного производства наряду с чисто сборочными операциями могут выполняться и другие технологические операции (дополнительная механическая обработка деталей, слесарно-пригоночные операции и т.п.).

С технологической точки зрения различные сборочные операции имеют много общего, что позволяет использовать универсальную технологическую оснастку, типовые технологические процессы и формы организации сборочных процессов.

Сборочные процессы характеризуются высоким удельным весом ручных работ и, как правило, применением несложного технологического оборудования.

  1. Постановка задачи проектирования

Необходимо спроектировать цех по сборке погружных электродвигателей с годовым объемом производства 5500 штук. Режим работы цеха – круглосуточный, с 12-ти часовой рабочей сменой.

Требуется разработать общую компоновку цеха, выбрать необходимое оборудование и оснастку, разработать технологический процесс сборки изделия.

Так же следует наметить в цехе предполагаемые места под сборку гидрозащит и газосепараторов, наряду с электродвигателями входящих в состав установки электроцентробежного насоса.

  1. Описание устройства погружного электродвигателя.

2.1. Конструкция погружного электродвигателя

Первый центробежный насос для добычи нефти был разработан в 1916 году Российским изобретателем Армаисом Арутюновым. В 1923 году Арутюнов эмигрировал в США, и в 1928 году основал фирму Bart Manufacturing Company, которая в 1930 была переименована в «REDA Pump» (аббревиатура от Russian Electrical Dynamo of Arutunoff), которая многие годы была лидером рынка погружных насосов для нефтедобычи. В СССР большой вклад в развитие электрических погружных насосов для добычи нефти внесло особое конструкторское бюро по конструированию, исследованию и внедрению глубинных бесштанговых насосов (ОКБ БН) созданном в 1950 г.

В составе установки для добычи нефти электродвигатель является приводом насоса. От технического уровня на стадии проекта, качества изготовления и надежной работы двигателя зависит долговечная работа установки. В зависимости от заказа двигатели различаются по условиям эксплуатации при температуре пластовой жидкости 120, 140 и 160 °С.

Все стадии создания изделия, от проектирования до отгрузки потребителю, регламентируются нормативными документами. Это государственные стандарты, технические условия, инструкции и методики. Производство ведется по конструкторской и технологической документации, которая разрабатывается специалистами компании.

В общем случае электродвигатель представляет собой устройство для преобразования электрической энергии в энергию механическую. Преобразование основано на известных физических законах Джоуля – Ленца, Максвелла и других, о чем будет сказано ниже.

Рисунок 2.1. Погружной электродвигатель

Погружной односекционный маслонаполненный трехфазный асинхронный электродвигатель конструктивно состоит из основных сборочных единиц:

- головка с токовводом и упорным подшипником;

- основание со встроенным фильтром тонкой очистки масла;

- неподвижный статор;

- вращающийся ротор.

Головка находится в верхней части электродвигателя. В головке расположен токоввод и установлен упорный подшипник. Токоввод состоит из изоляционной колодки и деталей, обеспечивающих электрическое соединение питающего кабеля и обмотки электродвигателя. В головке установлен клапан для прокачки масла.

Основание расположено в нижней части электродвигателя. В основании установлены фильтр тонкой очистки масла, радиальная опора скольжения для нижней части вала ротора и клапан для закачки масла. По требованию Заказчика в основание может быть установлен погружной блок телеметрии, который контролирует в реальном времени такие параметры установки как сопротивление изоляции системы «двигатель – кабель», температуру нагрева обмотки и вибрацию двигателя, температуру пластовой жидкости.

Головка и Основание герметично соединены с корпусом статора.

Статор состоит из магнитопровода с обмоткой, запрессованного в стальную трубу-корпус. Магнитопровод представляет собой пакет из листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм с термостойким изоляционным покрытием. Применение тонких листов позволяет уменьшить нагрев пакета от токов Фуко, которые возникают в магнитных материалах, помещенных в переменное магнитное поле, и прямо пропорциональны объему магнитного материала. Три фазы обмотки статора выполнены медным обмоточным проводом, они расположены в пазах магнитопровода равномерно по окружности (ось каждой фазы находится под 120 ° друг к другу) и соединены электрически по схеме «звезда». В зависимости от модификации электродвигателя по теплостойкости обмотка может быть компаундированной (для работы в пластовой жидкости с температурой 140 и 160 °С) или пропитанной высокотемпературным изоляционным лаком (для работы в пластовой жидкости с температурой 120 °С). Назначение компаунда или лака – обеспечить дополнительную изоляцию обмоточного провода и создать лучшие условия для отвода тепла от обмотки в окружающую среду. Функциональное назначение статора – при подключении к источнику электропитания (трехфазный трансформатор) в результате прохождения переменного тока по трем фазам обмотки статора, расположенным под 120 ° по отношению друг к другу, создать в магнитопроводе вращающееся магнитное поле.

Ротор состоит из отдельных пакетов, установленных неподвижно на валу и радиальных опор скольжения, установленных на валу между пакетами.

Пакеты ротора также выполнены из листов электротехнической стали. В пазах листов ротора размещена обмотка пакета ротора в виде медных стержней с замыкающими их медными кольцами. Согласно закону электромагнитной индукции (закон Максвелла) в стержнях пакета ротора, помещенным в переменное магнитное поле, наводится ток, частота которого равна частоте тока статора. Направление тока в стержне зависит от расположения стержня под полюсами магнитного поля в каждый момент времени и определяется по так называемому «правилу правой руки». Под воздействием магнитного поля статора и тока, наведенного в обмотке ротора, на короткозамкнутые стержни воздействует пара сил F1 и F2, которые создают на валу определенный момент сопротивления. Направление силы в каждый момент времени можно определить по так называемому «правилу левой руки». Видно, что вращение ротора происходит в том же направлении, что и магнитное поле статора. Но скорость вращения ротора будет меньше скорости вращения магнитного поля (иначе магнитный поток, пересекающий стержни пакета ротора, не был бы переменным и в них не возникал бы индукционный ток). Поэтому вращение ротора относительно магнитного поля статора является асинхронным, а относительное отставание ротора от вращающегося магнитного поля характеризуется скольжением, которое определяется по формуле:

s = n1 – n / n1,

где s – скольжение:

n1 – частота вращения магнитного поля статора ;

n – частота вращения ротора.

Учитывая, что частота вращения магнитного поля n1 = 60f / р, можно определить частоту вращения двигателя по формуле:

n = 60f / р • ( 1 – s ).

Изменяя число пар полюсов р обмотки статора и частоту f питающего напряжения можно регулировать частоту вращения магнитного поля, а следовательно, и частоту вращения асинхронного двигателя. Статоры всех двигателей компании «НОВОМЕТ» имеют одну пару полюсов, а скольжение – в пределах 0.03…0,05. Промышленная частота напряжения в разных странах принята 50 и 60 герц (в России 50 Гц).

Таким образом, назначение ротора – под воздействием вращающегося магнитного поля статора и тока, наведенного в обмотке ротора, создать вращающий момент на валу электродвигателя. В результате происходит преобразование электрической энергии в энергию механическую.

Вал предназначен для передачи вращающего момента на приводной механизм. Он изготовлен из специальной высокопрочной стали. Вал имеет продольный канал и радиальные отверстия для циркуляции масла и смазки радиальных опор скольжения (подшипников). Ротор установлен в статоре на радиальных опорах скольжения, которые состоят из корпуса и металлокерамических втулок. Корпус радиальных опор скольжения изготовлен из немагнитного материала с целью уменьшения его нагрева от токов Фуко.

studfiles.net

Вентильный двигатель — Добыча нефти и газа

Конструктивно, вентильный Разрез ротора ВЭД  двигатель не отличается от асинхронного двигателя за исключением устройства ротора. Отличие конструкции пакетов ротора состоит в том, что они собраны на втулках, выполненных из бесшовных труб, на которых склеиваются и опрессовываются пластины из электротехнической стали. В пазы пакетов вставляются постоянные магниты. При этом количество полюсов составляет от двух до пяти пар с чередованием северного и южного полюсов.

двигательЕще одной конструктивной особенностью вентильного двигателя является наличие датчика положения ротора (ДПР), который необходим для управления подключения тех фаз электродвигателя, которые создают максимальный момент с полюсами ротора. Принцип работы вентильного двигателя основан на том, что микроконтроллер, расположенный в станции управления, питает обмотки статора по определенному алгоритму так, чтобы магнитное поле статора всегда было сдвинуто относительно магнитного поля ротора. В результате взаимодействия магнитных полей создается вращающий момент, который стремится развернуть ротор так, чтобы магнитные поля статора и ротора совпали. Но при повороте ротора под действием ДПР происходит переключение обмоток, и магнитное поле статора поворачивается на следующий шаг. Таким образом, чем быстрее происходит переключение обмоток статора, тем быстрее вращается ротор.

Преимущества вентильных электродвигателей перед асинхронными двигателями заключаются в следующем. При одинаковой мощности вентильные двигатели обладают меньшими массогабаритными показателями, пониженным тепловыделением и энергопотреблением (последнее снижается до 30%), а также повышенным значением КПД, коэффициента мощности, электромагнитного момента. Имеется возможность регулирования частоты вращения (250-2000, 500-3500 об/мин) и автоматического сохранения мощности на валу при различных режимах работы насоса. Благодаря регулируемому приводу осуществляется плавный запуск установки, компенсация неточностей подбора оборудования, а также оптимизация работы системы «насос-пласт» в случае изменений параметров пласта.Ротор двигателя

К недостаткам вентильных двигателей следует отнести высокую стоимость станции управления и самого электродвигателя, обусловленную сложной системой управления и использованием дорогостоящих постоянных магнитов в конструкции ротора.

Похожие статьи:

РЭНГМ → Погружной электродвигатель (ПЭД)

РЭНГМ → Погружной насос для скважины

Статьи и новости нефтяной промышленности → Роль нефти и газа в жизни человека.

РЭНГМ → Центробежный насос (ЭЦН)

rengm.ru

погружной двигатель — с русского

См. также в других словарях:

translate.academic.ru

Погружной двигатель - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Погружной двигатель

Cтраница 1

Погружные двигатели состоят из электродвигателя ( рисунок 4) и гидрозащиты. Двигатели работают от сети переменного тока частотой 50 Гц и используются в качестве привода погружных центробежных насосов в модульном исполнении для откачки пластовой жидкости из нефтяных скважин.  [1]

Погружной двигатель, применяющийся дня 151 анода центробежных насосов - асинхронный, с короткозамкнутым ротором. Частота вращения вала двигателя ЭООО об мин.  [2]

Погружной двигатель установки приспособлен для работы в среде с температурой до 55 С.  [3]

У погружного двигателя кабельная линия заканчивается штепсельной муфтой, которая обеспечивает герметичное соединение с обмоткой статора двигателя.  [4]

Герметизация погружного двигателя должна осуществляться путем заполнения его трансформаторным маслом.  [5]

Применение погружных двигателей является, однако, весьма ограниченным: их нельзя, например, использовать в агрессивной среде, при высоких температурах и давлениях.  [6]

Устройство погружного двигателя ПЭД показано на рис. 8.10. Корпус статора 2 представляет собой стальную трубу, в которую запрессованы магнитные пакеты статора 9 длиной 320 - 450 мм, набранные из электротехнической стали. Статор состоит из отдельных магнитных пакетов ( секций), разделенных короткими пакетами 8 из немагнитного материала. Двухполюсная обмотка статора 3 выполнена общей для всех его секций. Ротор 7 также состоит из отдельных секций с длиной каждой секции, отвечающей магнитному пакету статора. Каждая секция ротора создает свою короткозамкнутую электрическую цепь ( беличье колесо), не связанную с цепями других секций ротора, сидящих на общем валу.  [7]

Мощность погружных двигателей электробуров, находящихся в забое скважин, составляет от 82 до 230 кет при напряжении от 600 до 1 300 в. Электроустановки буровых скважин питаются трехфазным током частотой 50 гц.  [8]

Устройство погружного двигателя ПЭД показано на рис. 8.9, а. Корпус статора 2 представляет собой стальную трубу, в которую запрессованы магнитные пакеты статора 9, набранные из электротехнической стали. Статор состоит из отдельных магнитных пакетов ( секций), разделенных короткими пакетами 8 из немагнитного материала. Двухполюсная обмотка статора 3 выполнена общей для всех его секций. Ротор 7 также состоит из отдельных секций с длиной каждой около 400 мм, отвечающих секциям статора. Каждая секция ротора создает свою короткозамк-нутую электрическую цепь ( беличье колесо), не связанную с цепями других секций ротора, сидящих на общем валу. Между секциями ротора установлены промежуточные подшипники качения 1, опирающиеся на немагнитные пакеты 8 статора, предотвращающие касание ротора о статор, которое было бы неминуемым при длинном роторе и малых воздушных зазорах, не превышающих у этих машин 0 4 мм.  [9]

Мощность погружных двигателей электробуров, находящихся в забое скважин, составляет от 82 до 230 кет при напряжении от 600 до 1 300 в. Электроустановки буровых скважин питаются трехфазным током частотой 50 гц.  [10]

Устройство погружного двигателя типа ПЭД показано на ис. Статор состоит из отдельных магнитных пакетов ( секций), разделенных короткими пакетами из немагнитного материала. Ротор 7 также состо - IT из отдельных секций с длиной каждой около 400 М м, отве - 1ающих секциям статора. Каждая секция ротора создает свою эдроткозамкнутую электрическую цепь ( беличье колесо), не: вяза-нную с цепями других секций ротора, сидящих на общем алу. Между секциями ротора устанавливаются промежуточное подшипники качения 1, опирающиеся на немагнитные па -: еты 8 статора: ояи предотвращают касание ротора о статор, юторое было бы неминуемым в этих машинах при длинном ро-оре и малых воздушных зазорах, не превышающих 0 4 мм.  [11]

Устройство погружного двигателя типа ПЭД показано на рис. 7.7. Корпус статора 2 представляет собой стальную трубу, в которую запрессованы магнитные пакеты статора 9, набранные из электротехнической стали. Ста тор состоит из отдельных магнитных пакетов ( секций), разделенных короткими пакетами 8 из немагнитного материала. Двухполюсная обмотка статора 3 выполняется общей для всех его секций. Ротор 7 также состоит из отдельных секций с длиной каждой около 400 мм, отвечающих секциям статора. Каждая секция ротора создает свою короткозамкнутую электрическую цепь ( беличье колесо), перевязанную с цепями других секций ротора, сидящих на общем валу. Между секциями ротора устанавливаются промежуточные под-шипники качения 1, опирающиеся на немагнитные пакеты 8 статора: они предотвращают касание ротора о статор, которое было бы неминуемым в этих машинах при длинном роторе и малых воздушных заэо - pifx, не превышающих 0 4 мм.  [12]

При проектировании погружных двигателей, ротор которых вращается в жидкости ( такие двигатели применяются для электробуров, насосов, для перекачки нефти и воды из скважин и тому подобных целей), окружная скорость ограничивается сверху из-за чрезмерного роста механических потерь на трение ротора о жидкость.  [14]

Питание электроэнергией погружного двигателя осуществляется по трехжильному кабелю двух типов. Круглый кабель КРБК ( кабель резиновый, бронированный, круглый) от наземного оборудования спускается в скважину до глубины несколько выше насоса, а дальше идет плоский кабель КРБП ( кабель резиновый, бронированный, плоский), который соединяется с круглым кабелем горячей вулканизацией.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru


Смотрите также