Погружные электродвигатели 

Погружные электродвигатели применяются в качестве привода центробежных насосов для откачки пластовой жидкости из нефтяных скважин с углом отклонения от вертикали в месте подвески не более 60°.

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. Основные 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. Пакеты 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. 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. 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.

Двигатель ПЭДУХ16-ХДВ^*:
ПЭДУ – погружной электродвигатель унифицированный;
Х – конструктивное исполнение
(отсутствие буквы – несекционный,
С – секционный);
16 – мощность, кВт;
Х – диаметр корпуса электродвигателя, мм (103, 117, 123);
Д – закрытый тип (диафрагменный);
В^* – климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69.
Протектор (гидрозащита) П92Д:
П – протектор;
92 – диаметр корпуса, мм;
Д – закрытый тип, где в качестве разделителя среды
используется резиновая диафрагма.
Протектор (гидрозащита) 1Г51:
1 – номер модернизации;
Г – гидрозащита типа Г;
5 – диаметр обсадной колонны, дюйм;
1 – номер разработки.

Двигатели предназначены для работы в среде пластовой жидкости глубиной до 2500 м с температурой до 90°С.

Основные сборочные единицы двигателя: собственно двигатель и гидрозащита.
Двигатель состоит из статора, ротора, головки переводника, подшипников, токоввода, фильтра.
Статор выполнен из трубы, в которую запрессован магнитопровод из листовой электротехнической стали. Обмотка протяжная, однослойная, катушечная. Фазы соединены в “звезду” и имеют выводы, к которым через токоввод подсоединяется кабель.
Ротор короткозамкнутый, многосекционный, состоит из вала, сердечника, радиальных опор, подшипников скольжения. Вал выполнен из пустотелой калиброванной стали. Сердечники – из листовой электротехнической стали, набирающиеся на вал, чередуются с радиальными подшипниками.
В головке расположены пята и подпятники, являющиеся осевой опорой ротора, токоввод. В переводнике размещен фильтр.
Двигатели поставляются с гидрозащитой П92Д, П114Д или 1Г51, 1Г62.
Протектор предназначен для предохранения внутренней полости двигателя от попадания пластовой жидкости, а также компенсации температурных изменений объема масла и его расхода. Диафрагма в узле протектора выполняет роль компенсации (выравнивания) давления с затрубным пространством во внутренней полости ПЭД. Y В комплект поставки входят: двигатель, эксплуатационные документы и комплект ЗИП.

Электродвигатели погружные Вы можете приобрести обратившись в компанию ООО “ЭЛНИГО” по телефону 8-499-390-14-00 и по электронной почте sale@elnigo.ru