- •Введение.
- •Постановка задачи проектирования
- •Описание устройства погружного электродвигателя.
- •2.1. Конструкция погружного электродвигателя
- •Основные характеристики двигателя
- •2.3. Материалы, применяемые в пэд
- •Технологическая часть
- •3.1. Анализ технологичности изделия
- •Литературный (патентный) обзор.
- •3.2.1 Термостойкий погружной электродвигатель
- •Изменение конструкции ротора.
- •Узел секционирования двухсекционных погружных электродвигателей.
- •Определение типа производства
- •Разработка маршрута сборки
- •3.4.1. Участок шихтовки
- •Участок обмотки
- •Участок пропитки
- •Пайка схемы «звезда»
- •Участок сборки
- •Участок приемо-сдаточных испытаний
- •Расчет трудоемкости изготовления погружного электродвигателя.
- •3.7.Определение состава и численности работающих цеха (участка)
- •3.8.Выбор и обоснование оборудования
- •3.8.Разработка проекта участка
- •3.8.1. Расчет общей площади цеха.
- •Расчет общей площади цеховых складов.
- •3.8.2. Проектирование здания цеха.
- •4.Экономический раздел.
- •4.1. Расчет капитальных вложений на оборудование
- •4.2. Затраты на основные материалы.
- •4.3. Расчет энергетических затрат
- •4.4. Расчет основной заработной платы производственных рабочих
- •4.5. Расчет себестоимости
- •4.6. Расчет цены на изделие
- •4.7. Формирование баланса доходов и расходов
- •4.8. Оценка безубыточности производства и определение порога рентабельности
- •4.9. Рентабельность проекта и технико-экономические показатели
- •4.10.Расчет инвестиций
- •Заключение
- •Раздел безопасности жизнедеятельности. Охрана труда машиностроительного предприятия
- •Анализ вредных и опасных производственных факторов.
- •Подвижные части производственного оборудования
- •Высокая температура статоров в процессе сушки.
- •Расчет токсичности на участке лакировки.
- •6. Модернизация сборочного стапеля Введение
- •6.1.Анализ проблем, формулирование задач модернизации.
- •Конструкция погружного вентильного электродвигателя
- •6.3. Анализ актуальности модернизации.
- •Расчет основных характеристик оборудования стенда.
- •Расчет цепной передачи
- •Модернизированный сборочный стенд
- •Описание и работа составных частей
6. Модернизация сборочного стапеля Введение
Погружные асинхронные трехфазные двухполюсные маслонаполненые электродвигатели предназначены для продолжительного режима работы в качестве привода центробежных насосов, применяемых для откачки пластовой жидкости из нефтянных скважин.
В данном курсовом проекте рассмотрена модернизация стенда для сборки ротора погружного электродвигателя, являющегося приводом установки электроцентробежного насоса, серийно производящегося на ЗАО «Новомет-Пермь.В настоящее время на предприятии для этих целей используется стальной сборочный стенд.
6.1.Анализ проблем, формулирование задач модернизации.
В последнее время замечен интерес крупных нефтедобывающих компаний к приводам центробежных насосов, способным обеспечить работу установки как в области частот вращения от 100 до 1500 об/мин, так и выше 4000 об/мин, а также в приводе установок третьего и меньших габаритов для всех частот вращения.
Этот факт обосновал появление в линейке продукции, серийно выпускаемой ЗАО «Новомет-Пермь», вентильного электродвигателя, способного обеспечить работу установки в таких частотах.
На стадии освоения нового изделия, сборочное производство предприятия столкнулось с возникновением целого ряда проблем, делающих сборку изделия на существующем оборудовании, если не невозможной, то, во всяком случае, трудноосуществимой.
Для того чтобы раскрыть конструктивные отличия вентильных двигателей от асинхронных и осветить проблемы, возникающие в связи с этими отличиями при сборке, необходимо кратко рассказать об особенностях погружных вентильных электродвигателей.
Основное предназначение ПВЭД:
● на скоростях вращения до 1500об/мин — работа с винтовыми и другими объемными насосами;
● до 4000 об/мин — снижение энергопотребления на серийных УЭЦН;
● на 6000 об/мин — работа в энергоэффективных установках, сложных поликомпонентных насосных системах («Y-tool», ОРЭ, «тандем») и в боковых стволах 114 и 102 габарита.
В области частот вращения 1500–4000 об/мин они имеют повышенный на 6–10% КПД, по сравнению с приводом на основе асинхронного электродвигателя с регулированием от частотного преобразователя. При том же напряжении питания, потребляемый ими ток примерно на 20% меньше.
Им нет альтернативы, как в области частот вращения от 100 до 1500 об/мин, так и выше 4000 об/мин, а также в приводе установок третьего и меньших габаритов для всех частот вращения.
Конструкция вентильных электродвигателей отличается от асинхронных в основном тем, что на роторе вместо короткозамкнутой «беличьей клетки» размещены постоянные магниты. Этим обусловлены как их преимущества — более высокий, чем у асинхронных двигателей, КПД, меньшие габариты, — так и особенности, которые могут уменьшить срок службы и надежность, если правильно не учесть их при разработке конструкции.
Во-первых, постоянные магниты, особенно магниты «неодим–железо–бор», подвержены коррозии, в связи с чем необходимо обеспечить их надежную герметизацию.
Во-вторых, в вентильных электродвигателях присутствует магнитное притяжение пакетов ротора к статору. Серийные асинхронные электродвигатели имеют, как правило, одну пару полюсов, поэтому у них, несмотря на малый электромагнитный зазор, практически отсутствуют силы магнитного притяжения между ротором и статором.
Все известные ПВЭД имеют число пар полюсов больше единицы, что приводит к появлению сил одностороннего магнитного притяжения, которые дополнительно нагружают подшипники, смещая пакеты ротора относительно оси вращения. Это приводит к увеличению дисбаланса и, следовательно, вибрации, особенно на повышенных частотах вращения. Указанные силы тем больше, чем меньше электромагнитный зазор между статором и ротором и чем выше магнитная проницаемость элементов ротора, обращенных к статору.