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井下涡轮电机参数精密检测系统设计 被引量：5
1
作者 汪跃龙 吕锦省 +1 位作者 霍爱清 汤楠 《微特电机》 北大核心 2010年第11期24-26,30,共4页
井下涡轮电机是旋转导向钻井系统的电源、控制执行器和下传通信信号检测器,检测其电流、电压是实现井下自动控制和下传通信的关键。针对旋转导向钻井系统对涡轮电机参数的精密检测要求,检测系统采用Rogowski互感线圈进行检测,信号经过... 井下涡轮电机是旋转导向钻井系统的电源、控制执行器和下传通信信号检测器,检测其电流、电压是实现井下自动控制和下传通信的关键。针对旋转导向钻井系统对涡轮电机参数的精密检测要求,检测系统采用Rogowski互感线圈进行检测,信号经过放大、精密整流、A/D转换后送给井下控制器。给出了系统的电路设计,提出了温度补偿办法。该检测系统已应用于某井下旋转导向钻井系统,效果良好。 展开更多
关键词 井下涡轮电机 旋转导向钻井 精密整流 温度补偿
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井下涡轮发电机轴系减振阻尼器设计与分析
2
作者 姚本春 张仕民 +3 位作者 谈建平 张金泽 田朕 范进朝 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期186-193,共8页
提出一种新型阻尼器以减小基础激励下发电机的轴承力,该阻尼器由周向油膜的挤压效应与端面节流流道的节流效应协同产生阻尼,端面节流流道采用特斯拉阀结构,具有一定单向导通性,既可产生正向阻尼,又可减小油液反流阻力,缓解油膜空化问题... 提出一种新型阻尼器以减小基础激励下发电机的轴承力,该阻尼器由周向油膜的挤压效应与端面节流流道的节流效应协同产生阻尼,端面节流流道采用特斯拉阀结构,具有一定单向导通性,既可产生正向阻尼,又可减小油液反流阻力,缓解油膜空化问题;采用内置密封储油腔,整体结构紧凑。对阻尼器结构进行设计,采用数值方法研究阻尼特性及减振性能。结果表明:阻尼系数总体上具有一定非线性,但在低速低频区具有良好的线性度;阻尼器显著减小基础摆动产生的惯性载荷,与未安装阻尼器的对照组相比,径向轴承力下降至53.51%,支撑刚性下降至0.038倍,轴系径向振动位移和速度增长至14.63倍,但二者之积仍小于1,说明支撑刚性下降导致的轴系振动位移增长趋势被抑制,轴系得以有效减振。 展开更多
关键词 阻尼器 特斯拉阀 单向导通性 减振 井下涡轮发电机
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井下涡轮式发电机叶片间距对性能的影响 被引量：7
3
作者 许朝辉 肖云峰 孟波 《石油机械》 北大核心 2009年第12期57-58,88,共3页
为了研究不同导叶涡轮间距对井下涡轮式发电机的质量流量、效率、转矩和输出功率等的影响,并找出导叶涡轮间距与井下涡轮式发电机性能的关系,采用数值模拟技术,应用流体动力学分析方法,对井下涡轮式发电机涡轮的叶轮部分,以及3种不同叶... 为了研究不同导叶涡轮间距对井下涡轮式发电机的质量流量、效率、转矩和输出功率等的影响,并找出导叶涡轮间距与井下涡轮式发电机性能的关系,采用数值模拟技术,应用流体动力学分析方法,对井下涡轮式发电机涡轮的叶轮部分,以及3种不同叶片间距分别进行建模、网格划分、计算求解和分析,指出现有设计的缺陷,提出改型设计的指导意见。数值模拟计算结果表明,为了改善该工况时井下涡轮发电机的性能,可以适当缩小涡轮导叶间距,并对模型的叶型做一定的修改。 展开更多
关键词 井下涡轮式发电机 叶片间距 CFD 性能参数
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井下外磁转子式涡轮发电机设计与试验研究 被引量：7
4
作者 陈威 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期114-119,共6页
为了满足自动垂直钻井系统涡轮发电机寿命及功率需求,采用理论计算方法和仿真分析方法确定井下外磁转子式涡轮发电机电气参数,建立仿真分析模型,进行电磁场、场路耦合以及温度场分析,对发电机电磁特性、损耗以及温度变化进行数值模拟。... 为了满足自动垂直钻井系统涡轮发电机寿命及功率需求,采用理论计算方法和仿真分析方法确定井下外磁转子式涡轮发电机电气参数,建立仿真分析模型,进行电磁场、场路耦合以及温度场分析,对发电机电磁特性、损耗以及温度变化进行数值模拟。理论计算和数值模拟结果表明,发电机输出功率达到设计额定功率800 W,在额定转速下的最大功率输出时定子稳态温升23℃。利用现场试验对理论计算与仿真数据以及发电机寿命进行验证,试验结果为额定转速下最大输出功率1 000 W,稳态定子温升20.5℃,仿真与试验数据基本吻合,发电机运行320h后仍能正常工作。研究表明,井下外磁转子式涡轮发电机功率输出性能达到设计目标,可以为井下各类仪器设备用电源提供技术保障。 展开更多
关键词 自动垂直钻井系统 井下涡轮发电机 电磁场 温度场
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井下涡轮发电机水力性能测试平台设计 被引量：2
5
作者 孟凡贺 董树伟 《湖北工业大学学报》 2013年第5期42-44,共3页
通过对井下涡轮发电机的基本结构和工作原理的理论分析,确定井下涡轮发电机的主要性能参数,以及提高发电机输出性能的主要方法,针对性地设计了一套井下涡轮发电机水力性能测试平台,并对测控系统进行了测试.结果表明,测控系统能够实时采... 通过对井下涡轮发电机的基本结构和工作原理的理论分析,确定井下涡轮发电机的主要性能参数,以及提高发电机输出性能的主要方法,针对性地设计了一套井下涡轮发电机水力性能测试平台,并对测控系统进行了测试.结果表明,测控系统能够实时采集和处理数据,并能进行电子调节阀的比例控制. 展开更多
关键词 井下涡轮发电机 水力性能 测试平台 组态软件
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基于叶片载荷的涡轮发电机叶片反问题优化设计研究
6
作者 权辉 孙军 +2 位作者 张晓泽 王国震 闫保永 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期192-198,共7页
针对传统水力设计难以满足井下涡轮发电机的性能要求,提出了一种以叶片载荷为设计变量,输出功率为目标函数的反问题优化设计方法。基于井下涡轮发电机叶片载荷分布规律,采用“三段式”对其进行参数化,依据初始模型叶片载荷分布形式,对N... 针对传统水力设计难以满足井下涡轮发电机的性能要求,提出了一种以叶片载荷为设计变量,输出功率为目标函数的反问题优化设计方法。基于井下涡轮发电机叶片载荷分布规律,采用“三段式”对其进行参数化,依据初始模型叶片载荷分布形式,对NC处载荷进行线性增减,每次变化为0.2倍,设计6种不同叶片载荷分布方案,采用反问题方法设计叶轮模型,计算6种方案的输出功率,得出最高输出功率为方案Ⅱ,值为118.867 W,初始模型输出功率为93.2796 W,最低为方案Ⅳ,输出功率为80.77 W;其中方案Ⅱ的前加载点处载荷相较于初始模型增加0.2倍;对叶片载荷进行分析,得出了井下涡轮发电机输出功率随前加载点处载荷先增加后减小。基于叶片载荷与性能之间的关系以及本文所设计的叶片优化模型,经过不断计算迭代得到了适用于井下涡轮发电机高性能的目标叶片载荷分布方案,目标叶片载荷前加载点处的载荷相较于初始模型增加0.28倍;依据该方案进行反问题设计,对目标叶片载荷与模拟载荷进行比较,二者较为接近;经过数值计算得到同等条件下,经过叶片载荷分布反问题设计模型的输出功率为129.8 W,相较于前6种方案中最高输出功率增长10.933 W,提升9.26%;叶片压力最高值的位置处于前加载点附近,前加载点一直处于高压区,证明了基于叶片载荷分布对井下涡轮发电机的反问题优化设计方法和理论的可行性。 展开更多
关键词 井下涡轮发电机 叶片载荷 反问题设计方法 优化算法 数值模拟
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混合励磁井下涡轮发电机设计及试验研究 被引量：10
7
作者 王智明 郭云 尚捷 《石油机械》 北大核心 2011年第7期8-10,14,共4页
针对现有井下发电机功率小、耐高温性能差的问题,设计了一种混合励磁井下涡轮发电机。给出了该发电机的设计方案和计算步骤,分析了高温环境对涡轮发电机的影响及采取的措施,并对其导轮及涡轮型式对发电量的影响做了分析。通过试验研究... 针对现有井下发电机功率小、耐高温性能差的问题,设计了一种混合励磁井下涡轮发电机。给出了该发电机的设计方案和计算步骤,分析了高温环境对涡轮发电机的影响及采取的措施,并对其导轮及涡轮型式对发电量的影响做了分析。通过试验研究了高温、高压、钻井泵排量与涡轮发电机性能的关系。结果表明,高压对发电机输出功率无影响,效率随温度的升高而明显下降,在实验室条件下,发电机功率能够满足系统供电要求。 展开更多
关键词 随钻测量 混合励磁 井下涡轮发电机 导轮 涡轮
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浅析井下涡轮发电机的功能特性
8
作者 郝志岩 庞武 项紫银 《魅力中国》 2014年第13期227-227,212,共2页
国外水平井的随钻测井设备普遍采用井下涡轮发电机供电，节能环保。可以提供稳定的电流，而且寿命长，避免了电池耗尽的状况。本文主要介绍井下涡轮发电机的运用背景、井下涡轮发电机的主要结构、国内外发展状况以及发展前景。最后指出... 国外水平井的随钻测井设备普遍采用井下涡轮发电机供电，节能环保。可以提供稳定的电流，而且寿命长，避免了电池耗尽的状况。本文主要介绍井下涡轮发电机的运用背景、井下涡轮发电机的主要结构、国内外发展状况以及发展前景。最后指出，井下涡轮发电机在国内运用不成熟，打破国外技术垄断。是机械创新的目的。对于国家钻井技术的发展有着巨大的推进作用。 展开更多
关键词 随钻测井 井下涡轮发电机 水平井 节能高效
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井下水动力涡轮的应用现状 被引量：1
9
作者 徐斌云 冯进 +4 位作者 蒋清风 李东海 邓曦 江龙 卜永波 《机械研究与应用》 2011年第5期171-173,共3页
随着钻井工艺的发展和钻井技术的进步,井下水动力涡轮应用在涡轮钻具、井下涡轮发电机、井下水力增压等钻井领域的应用效果显著,尤其是在涡轮钻具应用上。概括了近年来井下水动力涡轮的应用现状及其应用领域的研究成果,对我国涡轮钻井... 随着钻井工艺的发展和钻井技术的进步,井下水动力涡轮应用在涡轮钻具、井下涡轮发电机、井下水力增压等钻井领域的应用效果显著,尤其是在涡轮钻具应用上。概括了近年来井下水动力涡轮的应用现状及其应用领域的研究成果,对我国涡轮钻井技术的应用现状进行分析,提出应加大涡轮钻具开发力度、加快井下涡轮发电机的研发工作,同时加强对井下增压装置技术科研攻关等以满足不同的涡轮钻井技术的需要。 展开更多
关键词 涡轮钻具 井下涡轮发电机 高压水射流 井下水力增压 应用
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旋转导向钻井系统关键技术研究与实钻试验 被引量：27
10
作者 吴超 菅志军 +1 位作者 郭云 尚捷 《中国海上油气》 CAS 北大核心 2012年第3期52-53,57,共3页
为了加快我国海上油气藏开发的步伐,降低勘探开发成本,中海油田服务股份有限公司成功研制了一套旋转导向钻井系统。文中主要对该系统中的关键技术,如导向机构、井下涡轮发电机、地面指令下传装置的组成与工作原理进行了论述,并对其实钻... 为了加快我国海上油气藏开发的步伐,降低勘探开发成本,中海油田服务股份有限公司成功研制了一套旋转导向钻井系统。文中主要对该系统中的关键技术,如导向机构、井下涡轮发电机、地面指令下传装置的组成与工作原理进行了论述,并对其实钻试验作了简要介绍。 展开更多
关键词 旋转导向钻井系统 导向机构 井下涡轮发电机 地面指令下传装置 实钻试验
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