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發布時間:2020-07-14 17:03  





為降低研制成本,我們采用現在應用普遍的三相異步潛油電機的定子片(18槽)及星形聯結的單層同心式繞組,工藝過程也較為成熟,氣隙在原0.5mm基礎上加大到0.6mm,只是由于尺寸的限制及以上降低成本的考慮,未采用星形聯結雙層短距繞組形式,從理論上講,繞組中電動勢諧波及環流沒有得到有效的控制。天津奧特泵業有限責任公司專業生產水泵、電泵、潛油電泵是一家集研發、生產、銷售于一體的多功能型公司,我司董事長帶領旗下員工研發出的電泵,通過認證。
同樣由于徑向尺寸的限制,不便開矩形深槽,轉子導條仍采用圓形導條,不過原潛油電機轉子閉口槽形作成半閉口,以盡量提高異步起動轉矩。轉子按以上方案設計后存在隔磁磁橋變短,漏磁加大,永磁體嵌入以后不易開設合理的空氣隙以作隔磁及散熱之用。
采用內置式永磁體的磁路,避免了永磁體在電機過載沖擊時的退磁,且能實現用起動繞組作異步自起動的功能。與8型游梁式抽油機相比,可減少85%的占地面積,降低50%以上的能耗。不利的是磁路變得更加復雜,設計中不便作準確計算,其中,漏磁系數及計算極弧系數等重要設計參數均不能作較好的測算,估計的誤差比較大。磁鋼插入以后粘附定位也很麻煩。
我們采用了廉價的釹鐵錋稀土永磁材料電泳涂覆防腐漆層,成本很低,也防止了磁鋼的化學退磁。但是該種材料的熱穩定性不是很理想(其完全退磁居里溫度僅300~400℃)。故采用熱穩定性、磁性能更好的材料是值得考慮的(如用YX-24型磁鋼)。
有必要分析求解潛油永磁同步電動機的電磁場模型,進行必要的數值模擬,對電機性能作更好的把握與預測,經過對(單轉子節、兩極)原理樣機的試驗井運行測試,電機基本性能達到要求。
檢查分析:
1)新安裝的電泵試車時,水泵不出水或出水量小,可能是水泵的轉向反了,調換任意兩相電纜的相序即可;或是楊程超過,可換用較大的電泵;揚水管連接法蘭漏水,揚水管裂都會影響水泵出水量。
2)正常使用電泵,出水量日漸減小,可能是電泵長期使用后密封口環磨損嚴重,應進行更換;水泵吸入口堵塞,影響水的吸入,需對水泵的格柵或過濾網進行清理。
3)電動機鑄鋁轉子的斷條,銅條轉子的端環開焊,造成電動機輸出功率不夠,轉速下降,使水泵的出水量不足,這種情況就應更換轉子或焊好開焊處。
4)電動機運轉正常,但三相電流小,水泵不出水。
有時氣體進入泵體后不能被液體帶出,于是在泵內聚集,形成氣鎖現象,導致欠載現象。潛油電泵是一種多級離心泵,當機組被啟動后,潛油電機帶動潛油電泵軸及軸上葉輪高速旋轉,將油液抽送至地面。停機前的現象為油壓降低,電流開始沒有太大的變化,后來下降的較快。處理方法:增大泵的背壓,加快泵內流體流速,以帶出泵內氣體。措施:首先降低欠載設定值,然后縮小油嘴憋壓,當油壓升高后,快速放大油嘴,如此重復幾次,觀察是否恢復正常,若效果還不明顯,就進行環空擠水,同時再重復上述操作,直到恢復正常生產。
井液粘度太高,泵吸入口堵塞。這種情況一般發生在井下乳化嚴重的油井,含水一般
在30%-50%左右。處理方法:適當環空擠點熱水或柴油,使井液變稀,同時也清洗了泵的吸入口。
井液含水升高。當泵處于一種穩定狀態下生產,則電泵的一些運行參數是相對穩定的,
若當井液含水升高后,雖然油管里的混合液柱的重力有所增加,但此時泵效上升,并且摩阻和滑脫損失都減小,于是泵的運行電流就下降,有時可能導致欠載。處理方法:適當降低欠載設定值。
欠載設定值太高。一臺新機組的欠載值都是由廠家推薦的,然而在實際生產中,不一
定都合適,若欠載設定值過高,易造成頻繁欠載停機,對機組損害極大,此時應根據實際情況重新設定欠載值。
油嘴憋壓。對于有的油井,在生產過程中,易堵油嘴,當油壓憋的太高后,電流就會
下降到欠載設定植而停機。對于這種油井應加密巡檢,及時解堵。
潛油電泵保護器設計分為硬件和軟件兩方面.硬件設計包括電源、信號采集、開關量輸入輸出、通訊電路等部分;軟件設計主要包括軟件架構、測量算法、保護算法、控制算法等。
硬件設計
由于常用的潛油電泵工作電壓從AC200V~AC2000V,因此不宜將潛油電泵工作電源直接作為潛油電泵保護的工作電源,常規做法是用隔離變壓器將潛油電泵工作電壓轉換為AC110V控制電壓。9、數控直線往復潛油電泵適用于直井、水平井、斜井、淺海油井、低滲透小排量油井,綜合降低采油成本。針對此種情況,潛油電泵保護器電源采用開關電源,這是因為開關電源的工作范圍寬、,適用于此種情況。
信號采集包括電壓、電流等電參量采集。2)由于多級大功率潛油功率比較昂貴,使得初期投資比較高,特別是電纜的費用較高。為保證采集可靠性,通常采用TV、TA作為電壓、電流信號的隔離變換器。選用TA時,應注意TA電壓等級。常規TA電壓等級為0.66KV,而在潛油電泵工作電壓達到AC1000V甚至AC2000V時,應選用3.3KV等級的TA,以保證隔離安全。
開關量輸入輸出以及通信電路的設計為常規設計,沒有過多特殊性。
可靠性設計包括電蔗兼容、安全性設計。以下分為系統硬件和系統軟件為您講述潛油電泵系統硬件包括:井下溫壓測控裝置、潛油電機、保護器、分離器/吸入口、潛油離心泵、單流閥與泄油閥組合、潛油電纜、控制柜/變頻器、接線盒、變壓器等構成。電磁兼容設計初期要充分考慮各種可能出現的問題,做好預留措施規劃。常用的抗干擾方法包括:電源部分加EMC濾波器;信號采集部分增加濾波電路;在信號處理的各芯片輸入口處加端口保護電路;在芯片電源輸入處加去藕電容等。