Моделирование теплоотвода от погружного электродвигателя с магнитной муфтой

Авторы

Гизатуллин Р. Р.^1*, Пещеренко М. П.², Пещеренко С. Н.¹

1. Пермский национальный исследовательский политехнический университет, ПНИПУ, Комсомольский проспект, 29, Пермь, 614990, Россия
2. АО «Новомет-Пермь», Пермь, 614065, ш. Космонавтов, 395.

*e-mail: gizatullin.rr@novomet.ru

Аннотация

Предложена методика численного моделирования отвода тепла от погружного электродвигателя и магнитной муфты. В магнитной муфте тепло выделяется только за счет внутреннего трения в зазорах ротор–статор, в погружном электродвигателе – еще и за счет электромагнитных потерь. Вычислены поля температур и давлений при различных способах охлаждения. Определены параметры системы охлаждения магнитной муфты. Показано, что со стороны погружного электродвигателя следует ограничиться прокачкой минимального количества масла, необходимого только для смазки подшипников магнитной муфты. Тепло отводится прокачкой скважинной жидкости (смеси воды и нефти) со стороны насоса. Причем при эффективной вязкости скважинной жидкости менее 0.06 Па∙с подача может быть не более 3‒5 м3/сут. Если эффективная вязкость скважинной жидкости более 0.06 Па∙с, ее необходимо сепарировать перед закачкой в магнитную муфту, иначе создаваемое жидкостью давление на защитную гильзу муфты превысит 0.3 МПа, что существенно ограничивает выбор диэлектрических материалов, применяемых для изготовления гильзы.

Ключевые слова:

магнитная муфта, герметичный ПЭД, вязкая нефть, внутреннее трение, теплопередача