Вентильные электродвигатели: Вентильный электродвигатель | ЭПУ Сервис

Погружные вентильные электродвигатели — Оборудование, услуги, материалы

Более 20 лет – именно столько насчитывает российская история создания, производства и внедрения погружных вентильных электродвигателей (ПВЭД) для УЭЦН.

Более 20 лет – именно столько насчитывает российская история создания, производства и внедрения погружных вентильных электродвигателей (ПВЭД) для УЭЦН.

История вопроса

Так, в октябре 1996 г участникам VI Всероссийской технической конференции «Производство и эксплуатация УЭЦН», проходившей в г. Альметьевске, в заводской испытательной скважине ОАО «Алнас» была впервые продемонстрирована установка с номинальной частотой вращения 6000 об/мин, с ПВЭД мощностью 45 кВт разработки «АЛНАС» и ЗАО «АВАНТО». При длине (двигатель+гидрозащита+насос) 5,6 м УЭЦН обеспечивала расход 140 м³/сут и напор 1200 м. Была изготовлена опытная партия (105 шт.) установок с трехпроводной и однопроводной линией питания для промысловых испытаний.

Несмотря на положительные (в целом) результаты испытаний, программа производства ПВЭД была свернута в связи с недостаточной надёжностью существовавших в то время насосов.

В конце 1996 г по заказу ОАО «ЛУКОЙЛ» был изготовлен макетный образец ПВЭД разработки ОАО «АЭРОЭЛЕКТРИК». А 2 года спустя начаты эксплуатационные испытания опытных образцов УЭЦН с вентильным электродвигателем номинальной частотой вращения 3000 об/мин. К 2011 г электродвигатели производства «РИТЕК ИТЦ» с номинальной частотой вращения 3000 об/мин для УЭЦН и низкоскоростные ПВЭД для винтовых насосов произведены общим числом более 2000 шт.

В 1997 г была изготовлена, а в 1998 г была спущена в скважину УЭЦН с вентильным электродвигателем частотой вращения до 9000 об/мин мощностью 35 кВт разработки «КБ НЕФТЕМАШ». В настоящее время производятся мелкие партии УЭЦН «ЦУНАР» и «АКМ», работающие в диапазоне частот вращения 7 – 10 тыс об/мин. Всего было произведено около 180 различных модификаций таких установок.

«Борец» приступил к разработке и производству ПВЭД в 2004 г. Было изготовлено около 2000 таких изделий.

В открытой печати данных об изготовлении такого оборудования за пределами России и, тем более, об его эксплуатации найти не удалось. Конструкция двигателей BakerHughes и Shlumberger, как известно, не вентильная. Правда, есть информация, что для винтовых насосов одно из подразделений компании Shlumberger под названием Kudu выпускает вентильные тихоходные двигатели, но она требует проверки.

Если говорить вообще о зарубежной практике, то, к примеру, ООО «ПК Борец» производит вентильные двигатели и имеет представительства за рубежом.

Новометовские ПВЭДы

«НОВОМЕТ» приступил к разработке и внедрению ПВЭД в 2005 г. При этом была поставлена задача охвата всего диапазона габаритов от 81мм до 185 мм, частот вращения от 100 до 6000 об/мин и мощностей до 1,2 МВт. Очередность внедрения в производство определялась, естественно, спросом со стороны нефтяных компаний.

Первый погружной вентильный электродвигатель (ПВЭД) 117 габарита мощностью 400 кВт был изготовлен в 2006 г. За период до 2009 г освоена полная линейка мощностей ПВЭД — 117 на 3000 и 6000 об/мин, и подготовлено серийное производство ПВЭД 81 габарита максимальной мощностью одной секции 80 кВт. До 2012 г линейку продукции компании пополнили вентильные двигатели в габаритах 130 и 185 мм.

Таким образом, к 2013-му г задача освоения вентильных электродвигателей для УЭЦН средних и больших габаритов компанией НОВОМЕТ была успешно выполнена — количество этих машин превысило 25% от всех производимых ПЭД в компании.

Предстояло освоить малый и супермалый габариты. А именно – ПВЭД-81. В конце 2012 года было изготовлено менее 200 секций данного габарита, а к середине 2014 г данная цифра достигла почти 800.

Результаты расчётов по методике оценки пилотных проектов подтвердили среднюю наработку УЭЦН 3 габарита в пределах 540 суток. В декабре 2014 г на Самотлорском месторождении запущена установка УЭЦН3-160Э-2100/36-240 с первым секционным вентильным двигателем 81 габарита мощностью 125 кВт.

Опыт освоения УЭЦН 3 габарита выявил большую потребность нефтяной отрасли в малогабаритных установках для скважин с малым дебитом добычи.

Особенности конструкции

На роторе вентильного двигателя вместо короткозамкнутой «беличьей клетки» размещены постоянные магниты – именно этим данные машины в основном отличаются от асинхронных.

В вентильных электродвигателях «НОВОМЕТа» герметизация магнитов осуществляется специальными элементами конструкции, которые исключают их контакт с жидкостью внутри двигателя, и, следовательно, коррозию и «вспучивание» магнитов.

По сравнению с вентильными машинами других производителей, новометовские двигатели имеют увеличенный электромагнитный зазор, не содержат магнитомягких полюсов, следовательно, их подшипники подвергаются меньшим нагрузкам от сил одностороннего магнитного притяжения и обладают потенциально большим сроком службы. Статор изделий компаундирован, внутри обмотки размещён датчик температуры, на все габариты двигателей имеются системы ТМС.

Ротор электродвигателя на частоту вращения до 3000 об/мин имеет традиционную конструкцию со сплошным валом и подшипниками в расточке статора. В конструкции электродвигателей на частоты вращения выше 4000 об/мин применены инновационные решения, благодаря которым, а также предварительной балансировке пакетов удается получить низкий уровень вибрации как при первоначальной сборке электродвигателя, так и при замене части пакетов ротора.

Преимущества

Вентильные электродвигатели обладают рядом технических и эксплуатационных преимуществ по сравнению с асинхронными.

Прежде всего, ПВЭД имеют увеличенный КПД (88-94% в зависимости от диаметра) и обусловленные им пониженное удельное тепловыделение на единицу мощности и низкое энергопотребление. Это позволяет снизить массу и габариты активной части двигателя примерно в 2 раза. Так, ПВЭД 117-го габарита в односекционном исполнении при 3000 об/мин выдает мощность до 310 кВт, а при 6000 об/мин — до 420 кВт.

При необходимости вентильные двигатели могут быть выполнены с высоким коэффициентом мощности, в том числе — равным 1.

Возможность регулирования частоты вращения и контроля параметров позволяет оптимизировать отбор жидкости из скважин и сократить номенклатуру двигателей. Диапазоны регулирования частоты вращения составляют 100-500, 500-1500, 1500-4200 и 4000-6000, 5000-8500 об/мин.

ПВЭДы могут применяться:

— в скважинах осложненного фонда,

— при добыче вязкой нефти,

— при нестабильной подаче,

— в малодебитных скважинах,

— в скважинах, вводимых после гидроразрыва пласта (ГРП) и после других операций по интенсификации добычи нефти.

Тонкое вентильное решение

В 2014 г компанией разработан вентильный двигатель для установки 2 габарита ЭЦН2-50-2000 с наружным диаметром корпуса ПВЭД 55 мм.

А в 2016 г компания вывела на рынок революционную технологию ColibriESP, составной частью которой и являлась данная разработка.

На ней стоит остановиться подробней.

Погружной, маслозаполненый, вентильный электродвигатель содержит от 1 до 3 унифицированных секций. Все секции — обмотаны проводом одного диаметра, это позволило сделать их универсальными и применять в любом сочетании, в зависимости от требуемой мощности ПЭД. Длина одной модуль-секции ПЭД составляет 2, 3 и 4 метра, мощность изготавливаемых секций электродвигателей принята 15, 25 и 35 кВт соответственно. Максимальная суммарная мощность электродвигателя — 105 кВт — ограничена сечением выводных проводов, соединяющих секции между собой. Номинальные токи до 28 А и напряжение до 3000 кВ позволило получить минимальный перегрев электродвигателя – 25° С.

Мощность первого изготовленного двухсекционного двигателя для 2 габарита составила 70 кВт, чего достичь в корпусе 55 мм еще пару лет назад было практически невозможно. В данном габарите кроме магнитопровода, обмотки и магнитов размещены: вал с трансмисией, соединение токоведущих выводных проводов, а также быстроразъемное бесфланцевое соединение секций ЭЦН. КПД двигателя составил 85%.

Разработка уникальна, аналогов в мире не существует.

Энергоэффективность

Важнейшим преимуществом вентильных двигателей является то, что они являются составной частью энергоэффективных установок.

Повышение энергоэффективности добычи нефти остается одной из наиболее актуальных задач не только в России, но и в мире. Согласно статистике, доля затрат нефтяных компаний на электроэнергию в структуре себестоимости добычи увеличивается в среднем на 3-4% в год. При этом более 50% расходов на электроэнергию приходится на подъем скважинной жидкости механизированным способом. Только в России энергопотребление в сегменте механизированной добычи нефти составляет не менее 28,3 млрд кВт-ч в год.

Для решения проблемы высокого энергопотребления инженеры АО «Новомет-Пермь» разработали линейку энергоэффективных УЭЦН с максимальным КПД до 79% при номинальной подаче до 3000 м³/сут.

Предлагаемая линейка оборудования включает УЭЦН с высокооборотными (до 5820 об/мин) погружными вентильными электродвигателями. От серийно выпускаемых моделей данные установки отличаются меньшими габаритами, более высоким КПД и повышенными напорными характеристиками.

В качестве привода в данных установках используется серийно производимый погружной вентильный электродвигатель серии ПВЭДН в габаритных группах 81, 103, 117, 130 и 185 мм. Трехфазный и маслонаполненный, он представлен в двух вариантах исполнения: одно- и двухсекционном. В его конструкции применяется ротор на базе четырехполюсного магнита, изготовленного из высокотемпературных магнитотвердых спеченных материалов.

Энергетический расчет показывает, что энергопотери в вентильном двигателе примерно в два раза меньше, чем в асинхронном. При использовании установки с вентильным двигателем наблюдается не только снижение энергопотребления в узлах УЭЦН, но и снижение потерь в кабеле, станции управления и масляных трансформаторах погружных насосов (ТМПН).

Проведенные на стендах-скважинах ОАО «ОКБ БН КОННАС» сравнительные испытания серийной установки и энергоэффективной установки с вентильным двигателем подтвердили, что применение ПВЭДН позволяет на 24% снизить энергопотребление УЭЦН. Испытания проводились в присутствии представителей компаний-заказчиков и независимых наблюдателей.

Согласно ГОСТ Р 56624-2015, все вентильные электродвигатели производства АО «Новомет-Пермь» соответствуют классу энергоэффективности Е2. К этому классу относятся электродвигатели с высоким КПД, у которых суммарные потери мощности не менее чем на 40% (Ке=0,4) меньше суммарных потерь мощности стандартных электродвигателей с аналогичными мощностью и частотой вращения.

Внедрение УЭЦН с вентильными электродвигателями в России

Начиная с 2009 г, установки с вентильными электродвигателями успешно применяются на месторождениях многих крупных российских нефтяных компаний. В качестве примера можно привести результаты промышленного внедрения оборудования на объектах ПАО «Газпром нефть» и еще одной крупной нефтяной компании в период 2013-2014 г.

В рамках сервисного (прокатного) проекта ООО «Новомет-Сервис» в АО «Газпромнефть-Ноябрьскнефтегаз» и его структурном подразделении (Филиале) «Газпромнефть-Муравленко» было внедрено соответственно 630 и 423 ед. ПВЭД. Помимо стоимости проката УЭЦН в сервисных контрактах были закреплены ключевые показатели эффективности, предусматривающие снижение удельного расхода электроэнергии (УРЭ) на добычу тонны жидкости и ежегодное увеличение МРП и наработки на отказ (НнО). После внедрения оборудования в АО «Газпромнефть-Ноябрьскнефтегаз» МРП установок увеличился с 598 до 761 сут, в «Газпромнефть-Муравленко» – с 428 до 584 суток.

Общая наработка энергоэффективных УЭЦН на фонде АО «Газпромнефть-Ноябрьскнефтегаз» к настоящему времени превысила наработку как серийно выпускаемых установок производства АО «Новомет-Пермь», так и аналогов, предлагаемых другими отечественными заводами-изготовителями.

Внедрение ПВЭД производства «Новомет» за рубежом

Вентильные электродвигатели пермской компании работают в Аргентине, Канаде, Колумбии, Эквадоре и других странах.

Первый монтаж УЭЦН с вентильным двигателем состоялся в Египте 6 февраля 2012 г. Всего ПВЭД производства АО «Новомет-Пермь» было внедрено в 12 странах в количестве 670 двигателей. Из них на начало 2018 г в работе находилось 382 установки со средней наработкой 293 суток. Отметим, что максимальная наработка в Колумбии доходит до 1921 суток.

Ведущие мировые нефтяные компании проявляют серьезный интерес как к новометовскому оборудованию в целом, так и конкретно — к его вентильным электродвигателям. В 2017 г пермская компания заключила соглашение с концерном Statoil Petroleum AS (Норвегия) по НИОКР на разработку высоконадежной УЭЦН с вентильным электродвигателем для применения на офшоре.

Вентильная революция

Благодаря появлению на рынке вентильных двигателей произошел существенный рывок в механизированной добыче в целом: компании «Новомет» удалось вывести на рынок целый ряд новых технологий:

— Высокооборотные УЭЦН с подачей до 1600 м³/сут, при этом обладающих КПД на 40% выше, чем у серийных, до 2-х раз компактнее.

— Малогабаритные УЭЦН для спуска в боковой ствол диаметром 102 мм, что даёт прирост добычи в среднем 15 м³/сут.

— УЭЦН сверхмалого габарита для эксплуатации внутри НКТ 73 мм, спускаемую на грузонесущем кабеле. На ее монтаж требуется в 5-7 раз меньше времени, чем серийной УЭЦН.

— Установки винтового насоса с нижним приводом, а также насосы нового типа – объемно-роторные. Установки приводятся в действие низкооборотным двигателем и используются для добычи вязкой нефти.

В стадии подготовки находятся решения для эксплуатации в условиях сверхвысоких температур, а также установки со сверхвысокой надежностью – обе технологии выполнены на базе вентильных приводов.

Номенклатура вентильных ПЭД производства АО «Новомет-Пермь»

Сегодня стало очевидно, что конструкция асинхронных электродвигателей свои возможности по увеличению КПД и повышению коэффициента мощности исчерпала, и будущее однозначно за вентильными электродвигателями.

Использованная литература:

— Санталов А.М. Вентильные электродвигатели для погружных электронасосов. // Сборник докладов VI Всероссийской технической конференции «Производство и эксплуатация УЭЦН». Альметьевск, 1996.

— Павленко В.И., Гинзбург М.Я. Тенденция замены ПЭД на ВД: мир последовал за инновацией Лукойла. // Нефтегазовая вертикаль 2010, №20.

— Шенгур Н.В., Иванов А.А. Мифы и реальности внедрения вентильного электродвигателя в УЭЦН. // Инженерная практика. 2011, №3.

— Слепченко С.Д. Математика прогноза // Нефтегазовая вертикаль. 2006, №12, с.48-51

Электродвигатель вентильный для аппарата ИВЛ ДБ72-25-1000

Характеристики	ДБ72-25-1000
Напряжение питания первичного источника постоянного тока, В	24
Номинальный потребляемый ток, А, не более	3,2
Номинальный вращающий момент,Н. м, не менее	0,4
Номинальная частота вращения, мин-1	10-1000
Номинальная полезная мощность,Вт, не менее	25

По вопросам связанным с приобретением, наличием, и отгрузкой данной продукции — обращаться по телефону +7 (3513) 29-52-22.

По техническим вопросам и применяемости, габаритным и присоединительным размерам – обращаться по телефонам +7 (3513) 29-52-16

Одним из направлений нашей деятельности является производство вентильного электродвигателя ДБ72–25–1000, который разработан для привода аппаратов искусственной вентиляции лёгких и других устройств.

Является бесконтактным, что означает, что в нём отсутствует коллекторно–щёточный узел, который может вызывать помехи в работе и быть причиной частых поломок. Также отсутствие коллекторно–щёточного узла обуславливает низкий уровень шума при работе с устройством.

Прибор является очень надёжным и долговечным, обладает длительным без регламентным сроком службы, который может превышать 20000 часов.

Номинальная полезная мощность двигателя составляет 25 Вт, а потребляемый ток не превышает 3,2 А. Коэффициент полезного действия достигает более 90%.

Отличается возможностью задавать любой алгоритм управления и регулировать частоту вращения в достаточно широком диапазоне. Сама частота вращения составляет 1000 оборотов в минуту.

Стоит отметить, что в случае длительного пребывания вне рабочего режима, прибор отличается высокой надёжностью запуска. Конструктивные и технические особенности устройства позволяют использовать его в местах с очень низким давлением и в пожаро–взрывоопасных зонах. Также двигатель является экологически чистым, так как не вырабатывает продуктов износа.

Как и другие бесконтактные вентильные двигатели, данный прибор отличается более высокой ценой относительно асинхронных или коллекторных электродвигателей, что обосновано его характеристиками. Кроме того, он оснащён достаточно сложной системой управления, однако это не вызывает проблем, зато позволяет использовать его более гибко.

Электротехнический завод «МиассЭлектроАппарат» гарантирует высочайшее качество производимых им товаров, предоставляя гарантию на 3 года. Вся продукция, выпускаемая заводом, отвечает мировым стандартам, что подтверждается многочисленными сертификатами. Помимо гарантий и сертификатов, предприятие предоставляет лицензии. Купить вентильный электродвигатель постоянного тока в Челябинске, Миассе, Магнитогорске, Троицке, Златоусте, Снежинске, Копейске от производителя можно с помощью нашего сайта или позвонив по телефону.

Электродвигатель привода — Электродвигатель привода

Электродвигатель привода — Электродвигатель привода | Клапан с электрическим приводом

Главная > Продукция > Привод клапана > Электропривод

Приводы с ходовой гайкой и червячной передачей специально разработаны для работы с различными приводами электродвигателей, как указано пользователями и инженерами. Продукция Actuator Motor изготавливается в соответствии с отраслевыми стандартами и доступна для различных скоростей и напряжений. Узнайте больше о наших приводных двигателях ниже.

Запросить цену

• Обзор
• Характеристики
• Технические характеристики
• Конструкция
• Размеры
• Руководства
• Технические данные

Обзор продукта

• Соответствие требованиям AWWA C542 для клапана с электроприводом
• Электроэнергия — 3-фазные, 1-фазные и двигатели постоянного тока
• Предназначен для шаровых, пробковых и дисковых кранов
• Выдерживает крутящий момент до 180 000 футо-фунтов
• Гибкое время работы: от 15 до 300 секунд
• Характерная крышка для повышения защиты от перенапряжения при соединении с приводом с подвижной гайкой

Особенности

• 110/220 Однофазный, 230/460 Трехфазный
• Имеются международные требования к напряжению
• Модуляционная служба
• Служба регулирования
• Простой автоматический режим открытия-закрытия с логическим управлением
• Шкафы управления NEMA
• Ручное управление является стандартным
• Полный встроенный блок управления двигателем или блок управления двигателем, поставляемый заказчиком
• При необходимости доступно отдельное управление двигателем
• Механический индикатор положения
• Дистанционное кнопочное управление и индикация
• Регулируемые моментные выключатели, концевые выключатели
• Разъединяемые маховики
• Внешние упоры
• Доступна дополнительная система резервного аккумулятора

Технические характеристики

За информацией обращайтесь на завод-изготовитель.

Материалы конструкции

За информацией обращайтесь на завод.

Размеры

За информацией обращайтесь на завод.

Руководства

Размер клапана	Описание продукта	Номер чертежа
4–48 дюймов	Шаровой кран	БВ-ОМ1
3″ — 24″	Поворотный затвор	БФВ-ОМ3
30–108 дюймов	Поворотный затвор	БФВ-ОМ4
3″ — 72″	Пробковый клапан	КЦПВ-ОМ2

Технические характеристики

Описание продукта	Номер чертежа
Монтажные позиции привода электродвигателя	ВМ-2000-ЭМА

Запасные моторы для ремонта зональных клапанов Honeywell

Магазин будет работать некорректно в случае, если куки отключены.