Вентильные двигатели
Погружные вентильные электродвигатели (ВЭД) предназначены для привода установок электроцентробежных и винтовых насосов, используемых для добычи нефти и поддержания пластового давления. Компания «Борец» серийно производит ВЭД с диапазоном регулирования частоты вращения от 120 до 6000 об/мин, предназначенные для применения в скважинах с осложненными условиями эксплуатации и температурой пластовой жидкости до 160 ºC. Вентильные двигатели выпускаются в габаритных группах 81, 103, 117 и 130 мм.
Вентильный двигатель «Борец» является трехфазной маслонаполненной односекционной синхронной машиной. Вращение двигателя осуществляется за счет взаимодействия переменного электромагнитного поля статора с постоянным полем магнитов, закрепленных в шихтованных пакетах ротора (в асинхронном двигателе пакеты ротора выполнены из шихтованной стали с медными стержнями). Магниты защищены полимерным покрытием.
Диапазон регулирования частоты вращения электроцентробежных насосов стандартными вентильными двигателями составляет 500 - 3900 об/мин, высокооборотными вентильными двигателями – 3000 - 6000 об/мин.
Для работы с винтовым насосом вентильный двигатель комплектуется низкоскоростными пакетами ротора. Диапазон регулирования частоты вращения винтовых насосов тихоходными вентильными двигателями составляет 120 - 1500 об/мин.
Преимущества ВЭД
Из графиков видно, что вентильный двигатель имеет существенно меньший потребляемый ток и ток холостого хода, более высокий КПД и коэффициент мощности. Существенно меньшее энергопотребление при одной и той же развиваемой мощности и отсутствие потерь в роторе обеспечивают более благоприятный тепловой режим работы вентильного электродвигателя по сравнению с асинхронным.
В нескольких нефтяных компаниях были сделаны замеры энергопотребления УЭЦН, установленных в скважинах с равноценными режимами работы, оснащенных асинхронными и вентильными двигателями одинаковой мощности и станциями управления с частотным регулированием.
По нашим оценкам и расчетам снижение энергопотребления УЭЦН с вентильным двигателем компании «Борец» по сравнению с УЭЦН с асинхронным двигателем составляет до 20%.