井下电动机
在油气勘探应用中进行钻探时的测量
如今,全球超过85%的能源使用是基于煤炭,石油和天然气等化石燃料来源。但是,到达资源需要比以往任何时候都更深入的需要,这并不是一个简单的练习。下孔深钻孔设备开放了从大于2.5公里的深度中回收资源的可能性。最新的发展允许通过方向控制下孔钻孔设备,已使以前无法接近的油储备通行。现在,甚至可以向下钻至5公里,甚至可以穿越11公里。
对于钻井设备而言,极其艰难的环境条件在全球范围内很常见,尤其是钻头的需求最高。重型拉丝和无刷的直流电动机需要承受强烈的振动,压力和热量。Maxon生产的重型DC电动机范围不仅是为这些条件而设计和测试的。结合新的电子技术,它们允许改进对钻井程序的控制和监测。
对于井下/MWD要求 - 选择理想的Maxon解决方案:
泥流量等等。
使用磁耦合,后驱动的电动机成为发电机。然后,使用泥浆进行钻头涡轮机,将无刷直流电动机功率用于钻头中的局部电子设备,以避免使用电池。钻头的位置也可以被直接检测和调整。此过程称为钻井时的测量(MWD)。该技术将传感器数据转换为传输到钻井平台的脉冲。Maxon重型电动机可以启动该机制,形成通信脉冲。Maxon重型直流电动机还会在钻头内探测液压阀。
钻孔时的测量(MWD)技术使用位于钻孔工具串的钻头后面的测量模块。该工具的控制系统测量变量,例如角度,振动和钻孔速度。“脉冲器”单元通过钻泥(MPT - 泥浆脉冲遥测)中的脉冲将收集的信息通过数千米发送了几千米。脉冲是由由Maxon的重型无刷伺服电机组件驱动的执行器系统生成的。
Maxon重型电动机也可配备相应的变速箱。齿轮箱的制造是考虑到相同的极端操作环境。这些应用通常需要升高的扭矩,以进行非常低的占空比。例如:生成泥脉冲并驱动液压阀。重型变速箱的一个独特功能是齿轮外壳中的孔孔。这些端口可以使齿轮浸入油中,并有助于油通过变速箱循环并提供升高的热链接。重型直流电动机还包含油端口,也可以在油中或自由空气中使用。齿轮机的制造完全没有结构粘合剂,使其能够承受极端温度。当在真空条件下使用电动机以避免通过口气避免真空的污染时,这也尤其重要。重型电机范围设计可在240°C以上的温度下,在高达1,733个气氛下。 They can withstand vibrations to 25 Grms, impacts to 100 G.
高效率的直流电动机在深处
Maxon重型运动范围的效率高达88%,超过70%的石油效率。这使其成为任何极端环境(例如航空航天和重工业)的理想解决方案。它们的齿轮为零,使其易于控制,适合精确定位。
井下申请:
井下和MWD电动机(例如Maxon的重型无刷伺服电机)提供的其他井下应用包括:
- 有线工具
- 旋转可通道系统(RSS)
- 井下发电
- 管道切割机
- 钻探时伐木(LWD)
- 阀门控制
Maxon重型无刷伺服电动机和齿轮机的好处包括:
- 工作温度(-55°C…240°C)
- 承受高冲击负荷和振动:1000g / 25 GRM
- 在高压(最多1,733 bar)下运行
- 高度可靠,即使在恶劣的环境中
- 电动机可以在空气中运行或完全浸入油中
- 电动机可以使用可选的高温大厅效应传感器或电动机控制器的无传感器操作运行
方向钻孔
承受超过200度的温度:Maxon EC22 HD电机。©2012 Maxon Motor
带有特殊线圈系统Maxon的EC22 HD电动机内部的视图。©2012 Maxon Motor
Maxon Motor还为EC22 HD提供了匹配的变速箱:GP22 HD。©2012 Maxon Motor