Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

FAQ: вентильные электродвигатели

  1. В чем преимущество вентильных электродвигателей?
  2. Какая система управления вентильным электродвигателем используется в станциях «Ритэкс»?
  3. Чем отличается двигатель с 8-ми полюсной системой от 6-ти и 4-х.? Что лучше?
  4. Какой диапазон частот вращения у погружных вентильных электродвигателей?
  5. Какие существуют методы управления вентильными двигателями?
  6. Будет ли вращаться вентильный электродвигатель, если его напрямую подключить к трехфазной питающей сети?

FAQ: вентильные и синхронные электродвигатели

  1. В чем различие синхронной машины и вентильного электродвигателя?
  2. В чем различие вентильного и шагового электродвигателей (области применения)?
  3. Почему не используются в нефтяной области универсальные коллекторные электродвигатели постоянного тока, ведь они не требуют сложной системы управления как вентильные электродвигатели?
  4. Какова зависимость момента от угла сдвига Фр относительно Фс.?

FAQ: вентильные и асинхронные электродвигатели

  1. Каковы габаритные размеры вентильных и асинхронных электродвигателей одинаковой мощности?
  2. Как зависит момент на валу вентильных и асинхронных погружных электродвигателей от тока.
  3. Пусковые токи вентильных и асинхронных электродвигателей.
  4. Борьба за снижения пусковых токов в асинхронных двигателях.
  5. В чем отличие структуры цены вентильных и асинхронных электродвигателей?
  6. Можно ли вращать вентильный электродвигатель станцией управления асинхронным двигателями?
  7. Можно ли вращать асинхронный двигатель от станции управления вентильным электродвигателем?
  8. Чем определяется различие КПД вентильных и асинхронных электродвигателей?
  9. Разница КПД 6-8% в пользу погружного вентильного электродвигателя — это много или мало?

FAQ: вентильные двигатели в составе погружной установки

  1. Что является пагубным для погружного оборудования?
  2. Всегда ли есть смысл устанавливать оборудование с вентильным двигателям?

FAQ: вентильные электродвигатели

В чем преимущество вентильных электродвигателей?

См. статью Сравнение вентильного и асинхронного двигателей

Какая система управления вентильным электродвигателем используется в станциях «Ритэкс»?

Шестипульсная коммутация (см. статью Элементы теории вентильного привода).

Чем отличается двигатель с 8-ми полюсной системой от 6-ти и 4-х.? Что лучше?

С увеличением полюсности увеличивается частота частота питающего напряжения при неизменной частоте вращения (для 8-ми полюсного двигателя 3000 об/мин — 200 Гц, для 4-х полюсного 6000 об/мин – 200 Гц). Таким образом низкооборотные двигатели проектируются с повышенным числом полюсов. Высокооборотные — с пониженным.

Какой диапазон частот вращения у погружных вентильных электродвигателей?

От 250 (для привода винтовых насосов) до 6 000 (10 000) об/мин.

Какие существуют методы управления вентильными двигателями?

Существуют два основых метода: первый — управления коммутацией (6-ти пульсное управление) и второй — векторное управление (см. статью Элементы теории вентильного привода).

Будет ли вращаться вентильный электродвигатель, если его напрямую подключить к трехфазной питающей сети?

Стартовать с места не будет, однако, если раскрутить каким либо способом до частоты питающего напряжения (8-ми полюсный двигатель 750 об/мин) и подключить к сети, то он будет работать как синхронная машина переменного тока.

FAQ: вентильные и синхронные электродвигатели

В чем различие синхронной машины и вентильного электродвигателя?

Конструктивно вентильный двигатель и синхронная машины с постоянными магнитами не отличимы. Отличие только в системе управления. В синхронной машине ротор движется за полем, в вентильным двигателе поле подстраивается под движение ротора.

В чем различие вентильного и шагового электродвигателей (области применения)?

Шаговый электродвигатель сконструирован для дискретного поворота вала с жестким позиционированием. Вентильный — для непрерывного вращения.

Почему не используются в нефтяной области универсальные коллекторные электродвигатели постоянного тока, ведь они не требуют сложной системы управления как вентильные электродвигатели?

Надежность щеточного узла и его энергетические характеристики при работе в масле не позволяет использовать его в качестве погружного электродвигателя. Кроме того удельные энергетические характеристики (мощность на единицу массы или объема) коллекторного двигателя значительно (в разы) хуже чем у вентильного.

Какова зависимость момента от угла сдвига Фр относительно Фс.?

Практически синусоидальная.


FAQ: вентильные и асинхронные электродвигатели

Каковы габаритные размеры вентильных и асинхронных электродвигателей одинаковой мощности?

Длина активной части вентильного электродвигателя как минимум в два раза меньше чем у аналогичного асинхронного.

Как зависит момент на валу вентильных и асинхронных погружных электродвигателей от тока.

У вентильных — практически линейно, у асинхронных двигателей присутствует значительный ток холостого хода как минимум половина от номинального, что ухудшает его энергетические характеристики при частичной нагрузке.

Пусковые токи вентильных и асинхронных электродвигателей.

Для вентильного двигателя (как и для асинхронного с частотником) пусковой ток не превышает рабочий. Для асинхронного двигателя с прямым пуском пусковой ток в 5-7 раз больше рабочего.

Борьба за снижения пусковых токов в асинхронных двигателях.

Изменение конструкции асинхронного двигателя снижающее пусковые токи одновременно ухудшают энергетические характеристики в номинальном режиме. В связи с этим наиболее предпочтительным является применение частотных преобразователей, которые позволяют применять конструкции двигателя с оптимальными энергетическими характеристиками без оглядки на пусковые токи (при прямом включении двигателя, спроектированного для работы с частотником пусковой ток может превышать рабочий более чем в 10 раз!).

В чем отличие структуры цены вентильных и асинхронных электродвигателей?

Цена вентильного электродвигателя = цена асинхронного электродвигателя — стоимость обмотки ротора + стоимость постоянных магнитов. (Магниты в разы стоят дороже меди, но с единицы длины вентильного электродвигателя снимается мощность примерно в два раза большая чем у асинхронного).

Можно ли вращать вентильный электродвигатель станцией управления асинхронным двигателями?

Можно, если эта станция с частотным преобразователем, но при этом не удастся в полной мере реализовать преимущества вентильного двигателя при работе с трансформатором и длинной линией (высока вероятность опрокидывания при резком изменении нагрузки).

Можно ли вращать асинхронный двигатель от станции управления вентильным электродвигателем?

Возможно создание алгоритма для такой работы, но энергетическая эффективность будет понижена.

Чем определяется различие КПД вентильных и асинхронных электродвигателей?

За поле ротора в асинхронном двигателе мы платим по счетчику, а в вентильном — один раз при изготовлении.

Разница КПД 6-8% в пользу погружного вентильного электродвигателя — это много или мало?

6-8% разницы КПД — это 50-80% разницы в потерях и соответственное снижение перегрева двигателя и как следствие — повышение надежности (при снижении температуры обмотки на 10 градусов наработка на отказ увеличивается в 2-4 раза!). Однако, получение экономического эффекта возможно только при правильном подборе и выводе на режим погружного оборудования, поскольку КПД насоса работающего не в режиме может уменьшаться в 2 и более раз, что сводит на нет эффект от повышенных энергетических характеристик вентильного электродвигателя. Таким образом применение вентильных электродвигателей повышает требования к квалификации технологов и исследователей.


FAQ: вентильные двигатели в составе погружной установки

Что является пагубным для погружного оборудования?

Наиболее вредным для установки является работа в режиме срыва подачи и первоначального выхода на режим, поскольку отсутствует течение жидкости вокруг двигателя и через насос. Вентильный электродвигатель значительно более терпимый к этим режимам. Известны случаи, когда они несколько суток работали в режиме срыва подачи на оборотах близких к максимальным. Для асинхронного двигателя такие условия — неминуемая гибель. Это связано со значительно меньшим уровнем потерь и соответственно меньшим тепловыделением у вентильных электродвигателей.

При выводе на режим вентильные двигатели в отличие от асинхронных не требуют останова для охлаждения.

У технологов, длительно эксплуатируемые вентильные электродвигатели сложилось мнение что сжечь вентильный электродвигатель при исправной грозозащите практически невозможно, поэтому его применяют на наиболее сложных скважинах, где зачастую сожжен не один асинхронник.

Всегда ли есть смысл устанавливать оборудование с вентильным двигателям?

Если характеристики скважины известны и можно гарантировать выход насоса на оптимальный режим при применении асинхронного двигателя прямого пуска, то его применение может оказаться экономически более выгодным из-за более низкой стоимости установки.

Асинхронный двигатель с частотником практически всегда менее эффективен чем вентильный привод.