ЛИНЕЙНЫЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ

DOI: 10.47026/1810-1909-2023-2-18-23

УДК 622.276.054.4-83: [620.9:502.17]

ББК [З156.59: З313.111.2]: З128.01

Э.М. АРТЫКАЕВА, Л.Н. ВАСИЛЬЕВА

Ключевые слова

станок-качалка нефти, линейный цилиндрический вентильный двигатель, постоянный магнит

Аннотация

Электропривод линейного типа представляет собой электромагнитное устройство, создающее поступательное (возвратно-поступательное) движение. Эффективно спроектированный линейный электропривод является неотъемлемой частью производственного механизма. Значительный объем отечественной нефтедобычи осуществляется с помощью станков-качалок нефти. Современные требования энергосбережения делают актуальными задачи улучшения энергетических характеристик и эффективности нефтедобывающего оборудования.

Целью работы является разработка конструктивных решений линейного цилиндрического вентильного электродвигателя, в которых подвижная часть оснащена постоянными магнитами.

Материалы и методы. Перспективным способом повышения эффективности работы электрооборудования скважин, оснащенных станками-качалками, является замена вращающихся электродвигателей вентильными электродвигателями линейного типа, в которых подвижная часть оснащена постоянными магнитами. В этом случае упрощается кинематическая схема, так как появляется возможность создания механизма станка-качалки без редуктора, ременной передачи, кривошипного механизма. Методологической базой работы являются обобщенная теория электрических машин, методы математического моделирования.

Результаты работы. Двигатель представлен в двух вариантах – с внутренней и внешней подвижной магнитной системой на основе постоянных магнитов. Конструкция магнитопровода неподвижной части состоит из кольцевых и продольных пластин типа «гребёнка».

Выводы. Предложены конструктивные решения линейного цилиндрического вентильного электродвигателя с внутренней и внешней подвижной магнитной частью, оснащенного постоянными магнитами. Приводятся рекомендации по замене обмоток обычного типа на более эффективную обмотку типа «Славянка».

Литература

1. Артыкаева Э.М., Генин В.С., Нестерин В.А. Перспективы применения вентильных электродвигателей в системах энергоресурсосберегающего оборудования нефтедобывающих штанговых насосных установок // Электротехника. 2011. № 10. С. 2–7.
2. Артыкаева Э.М., Романов Р.А. Выбор главных размеров линейного цилиндрического вентильного двигателя // Учёные записки Альметьевского государственного нефтяного института. 2017. Т. 16. С. 160–162.
3. Конев К.А., Фурина А.О., Коротаев А.Д., Чабанов Е.А. Цилиндрический линейный вентильный двигатель для добычи нефти бесштанговым методом // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. 2021. № 39. С. 150–168.
4. Нестерин В.А., Жуков В.П. Высокомоментные электродвигатели серий 5ДВМ // Электротехника. 2000. № 6. C. 17–19.
5. Проектирование вентильного двигателя на базе конструктива серийного асинхронного двигателя / Нестерин В.А., Генин В.С., Ильбеков А.А. и др. // Достижения, проблемы и перспективы развития нефтегазовой отрасли: материалы Междунар. науч.-практ. конф. Альметьевск: Изд-во АГНИ, 2018. С. 437–442.
6. Проектирование электрических машин / под ред. И.П. Копылова. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Юрайт, 2011. 767 с.
7. Разработка метода повышения энергоэффективности электрических приводов на базе асинхронного двигателей с совмещенными обмотками / Д.А. Дуюнов, И.Н. Яковлев, Е.Д. Дуюнов и др. // Оборонный комплекс – научно-техническому прогрессу России. 2017. № 2(134). С. 11–17.
8. Свечарник Д.В. Линейный электропривод. М.: Энергия, 1979. 152 с.

Сведения об авторах

Артыкаева Эльмира Мидхатовна – кандидат технических наук, доцент кафедры электроэнергетики, Альметьевский государственный нефтяной институт, Россия, Альметьевск (85elmira@bk.ru; ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3336-9579).

Васильева Лидия Николаевна – кандидат педагогических наук, доцент кафедры автоматики и управления в технических системах, Чувашский государственный университет, Россия, Чебоксары (oln2404@mail.ru; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2809-9044).

Формат цитирования

Артыкаева Э.М., Васильева Л.Н. Линейный цилиндрический вентильный двигатель для добычи нефти // Вестник Чувашского университета. – 2023. – № 2. – С. 18–23. DOI: 10.47026/1810-1909-2023-2-18-23.

Загрузить полный текст статьи