Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Гірнича справа arrow Удосконалення асинхронних двигунів приводу електромеханічних ключів нафтових свердловин
Меню
Головна сторінка
Реклама
Автореферати дисертацій
Бібліотечна справа
Біологічні науки
Будівництво
Воєнна наука. Військова справа
Гірнича справа
Держава та право. Юридичні науки
Економіка. Економічні науки
Електроніка. Обчислювальна техніка
Енергетика
Загальні роботи по техніці
Загальнонаукове знання
Історія. Історичні науки
Культура. Наука. Освіта
Легка промисловість
Математика. Механіка
Медицина. Медичні науки
Мистецтво. Мистецтвознавство
Науки про землю
Політика. Політичні науки
Природничі науки в цілому
Релігія
Сільське та лісове господарство
Соціологія. Демографія
Технологія металів. Машинобудування
Транспорт
Фізика. Астрономія
Філологічні науки
Філософські науки. Психологія
Хімічна технологія. Харчове виробництво
Хімічні науки
Художня література
Реклама


Удосконалення асинхронних двигунів приводу електромеханічних ключів нафтових свердловин

Анотації 

Броді В. Я. Удосконалення асинхронних двигунів приводу електромеханічних ключів нафтових свердловин. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.01 - Електричні машини і апарати. Донецький національний технічний університет. Донецьк, 2002.

   Дисертація присвячена розробці ефективного і економічного способу удосконалення асинхронних двигунів (АД) малої потужності для приводу електромеханічних ключів нафтових свердловин, який полягає в заміні алюмінієвої короткозамкненої обмотки ротора на мідну литу зі спеціальним пусковим шаром у кожному стрижні. Запропонована методика урахування пускового шару у верхній частині анізотропного стрижня литої мідної короткозамкненої обмотки ротора в математичних моделях електромеханічних процесів АД малої потужності. Отримало подальший розвиток проектування спеціальних машин, що відрізняється уточненням електромагнітного розрахунку, пов'язаного з уведенням і вибором оптимальної величини електропровідності пускового шару анізотропного стрижня литої мідної клітки ротора. Запропоновано спосіб визначення сили пускового струму АД в повторно-короткочасному режимі роботи S4 при багатократних пусках.
   Стендові та експлуатаційні випробування дослідних зразків АД довели їх високі техніко-економічні показники.
   Ключові слова: асинхронний двигун, мідна лита клітка, пусковий шар, математична модель, повторно-короткочасний режим.

Броди В. Я. Совершенствование асинхронных двигателей привода электромеханических ключей нефтяных скважин. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.09.01 – Электрические машины и аппараты. – Донецкий национальный технический университет, Донецк, 2002.

   Диссертация посвящена разработке эффективного и экономичного способа совершенствования асинхронных двигателей (АД) малой мощности для привода электромеханических ключей нефтяных скважин, заключающегося в замене алюминиевой короткозамкнутой обмотки ротора на медную литую с пусковым слоем в верхней части анизотропного стержня.
   Приведенный краткий анализ требований сбыта рынков к АД малой мощности показал, что на европейском рынке отмечается растущий спрос на двигатели с повышенной надежностью и улучшенными энергетическими характеристиками и эксплуатационными показателями. Заводы-изготовители на Западе, реализующие АД с повышенными КПД, по сравнению со стандартными, поддерживается правительственными программами своих государств.
   Оценка перспектив развития АД показывает, что кардинальные изменения конструкции АД малой мощности в настоящее время не прогнозируются. Для улучшения энергетических и надежностных показателей двигателей требуются радикальные технические решения и значительные капитальные вложения. Предлагается для повышения энергетических и механических характеристикам, надежности в эксплуатации и технологичности в изготовлении применить в АД малой мощности литую медную короткозамкнутую обмотку ротора взамен алюминиевой. Для повышения пускового момента и снижения пускового тока применить пусковой слой в верхней части стержня.
   Предложена методика учета пускового слоя в верхней части анизотропного стержня литой медной короткозамкнутой обмотки ротора в математических моделях электромеханического преобразования АД малой мощности. В математических моделях также учитывается насыщение магнитных цепей и вытеснение тока в стержнях ротора. Анализ результатов моделирования работы двигателя привода электромеханического ключа диапазоне скольжений от 1 до 0 показал, что при замене алюминиевой обмотки на литую медную улучшаются энергетические характеристики. Применение пускового слоя в стержне ротора гарантирует сохранение пусковых моментов на уровне требований эксплуатации. По результатам моделирования определены оптимальные значения параметров АД.
   Отличительными особенностями уточненной методики электромагнитного и электромеханического расчета АД являются: учет вероятностных характеристик стохатического нагрузочного момента в режиме S4 на характеристики превышения температуры; введение в расчет новых значений коэффициентов увеличения активного сопротивления Кr при пуске; учет влияния материала сплава и проводимостей элементов магнитной цепи на базовые показатели машины: КПД, cosj , ток, мощность, скольжение; учет влияния температуры обмоток на величину максимального вращающего момента; учет влияния пускового слоя на характер кривых вращающего момента в пределах изменения скольжения от 1 до 0. Возможность варьирования свойствами материала стержня и его пускового слоя, размерами паза ротора позволяет для АД привода электромеханических ключей получить заданные механическими характеристиками. Разработанные методики, проверенные экспериментально, отличаются высокой степенью сходимости результатов (9%).
   На основе теоретических и экспериментальных исследований разработан способ приготовления расплава меди, очищенного от окислов меди, водорода и кислорода, которые снижают его электропроводность. Основной технологической операцией, определяющей степень чистоты меди, является ее раскисление. фосфористой медью. Усовершенствование способа литья роторов также связано с вопросами теплоизоляции кокилей. По разработанной технологии отлиты 40 роторов двигателей и выявлены исходные данные для разработки промышленной технологии, технологического оборудования и оснастки.
   Выполнен полный цикл стендовых и эксплуатационных испытаний опытных образцов электродвигателей АИМ-М 100. Опытная партия двигателей в количестве 15 шт. проверена на практике в условиях НГДУ ОАО “Татнефть”.
   Подтвержден выбор направления совершенствования взрывозащищенных АД малой мощности, имеющих высокие технико-экономические показатели.
   Ключевые слова: асинхронный двигатель, медная литая клетка, пусковой слой, математическая модель, повторно-кратковременный режим.

Brodi W. J. Perfecting the induction motors for the driving pipe tongs at the oil bore holes. - Manuscript.

The thesis is submitted for a Candidate's degree in speciality of technical science 05.09.01 - electric machines and apparatuses. - Donetsk National Technical University. Donetsk, 2002.

   The paper is dealt with the mathematical model describing the electromechanical processes taking into consideration the constructional features of the induction motors (IM) with anisotropic copper bars conductivity of a die-casting rotor as well as the main concepts of its engineering design. The results of developing and bringing into production one of four unified series of the IMs are presented. The paper includes also information relating to the actual test data of IMs with the anisotropic copper bars conductivity rotor.
   Application of the induction motors with anisotropic rotor bars conductivity of a die-casting rotor makes it possible: to raise the output power of an IM, with no change of its overall dimensions, by a factor of 1.3 to 1.5 as compared with die-casting rotor with aluminum bars; to increase the efficiency of an IM by 2-3%; to improve the torque-slip characteristic of an IM by way of eliminating the inherent dip; to increase the locked rotor torque of an IM by a factor of 1.2 to 1.5 and the breakdown torque by a factor of 1.6 to two-fold; to extend the service life of an IM to a great extent.
   Key words: induction motor, copper cage, starting layer, mathematical model, intermittent duty.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Удосконалення асинхронних двигунів приводу електромеханічних ключів нафтових свердловин

 
< Попередня   Наступна >

Всі права на опубліковані матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення.

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!