ИССЛЕДОВАНИЕ ОТКАЗОУСТОЙЧИВОГО ВЕНТИЛЬНО-ИНДУКТОРНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ НАСОСА ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ

Abstract

Актуальность. На сегодняшний день нефтедобыча является одним из приоритетных направлений промышленного развития в стране. В связи с этим важным является повышение эффективности работы электродвигателя, входящего в состав электротехнических комплексов установок нефтедобывающих и нефтеперекачивающих насосов. Именно этот элемент комплекса в значительной степени определяет надежность технологической системы в целом. В частности, аварийный выход из строя электродвигателя влечет за собой технологическую остановку производства и приводит к недоотпуску нефти и как следствие к значительным экономическим потерям. Поэтому обеспечение отказоустойчивости исполнительного электродвигателя является важнейшей задачей. Одним из вариантов решения такой задачи является использование перспективного вентильно-индукторного двигателя в совокупности с алгоритмами отказоустойчивого управления. Цель: разработка алгоритмов отказоустойчивого управления исполнительным вентильно-индукторным электродвигателем в неполнофазных режимах работы; повышение качества функционирования вентильно-индукторного электродвигателя насоса в аварийных неполнофазных режимах работы путем подключения алгоритмов отказоустойчивого управления, позволяющих сохранять и полностью либо частично восстанавливать работоспособность исполнительного вентильно-индукторного электродвигателя при однократных и множественных отказах силовых цепей. Объект: трехфазный вентильно-индукторный электродвигатель нефтедобывающего насоса в неполнофазных режимах работы. Методы: теория электрических машин; методы описания динамических электромеханических и магнитных процессов; математическое и имитационное моделирование, программирование в среде MathCad и Matlab Simulink. Результаты. Разработана математическая и имитационная модели отказоустойчивого трехфазного вентильно-индукторного электропривода. Получены напорно-расходные характеристики нефтедобывающего насоса в неполнофазном режиме работы исполнительного вентильно-индукторного электродвигателя с применением алгоритмов отказоустойчивого управления.