Четверг, 19 Мая 2022

Один лучше двух!

Wednesday, 29 September 2021 00:00   Екатерина САЛАХОВА
Один лучше двух! K2_ITEM_IMAGE_CREDITS Данила РАХИМОВА

Старая поговорка гласит: «Одна голова хорошо, а две – лучше». В случае с электрическими двигателями, используемыми в работе буровых установок, ситуация совсем иная. Ученые Южно-Уральского государственного университета разработали энергоэффективный дифференциальный электропривод для буровой установки. Он способен заменить два электромотора, которые, как правило, работают на буровых.

– Сейчас для буровых установок используют либо два двигателя, либо громоздкую коробку передач, как в автомобиле, – поясняет старший преподаватель кафедры автоматизированного электропривода энергетического факультета Политехнического института ЮУрГУ Никита Савостеенко. – КПД такой коробки очень низкий. Используя два двигателя, можно добиться высокого КПД, как у нашей разработки, но при этом наш привод и легче, и компактнее, а это важно: ведь сама буровая установка весит более сотни тонн. Применяя один двигатель вместо двух, мы снижаем вес установки и высвобождаем на ней пространство – на котором можно разместить, например, специальные климатические шкафы, чтобы поддерживать необходимую рабочую температуру электрооборудования: ведь буровые, если речь о добыче нефти, как правило, используются на Крайнем Севере.

Кроме того, разработка ученых позволяет снизить затраты на покупку электрооборудования и повысить надежность всей системы.

– Сами механики заявляют, что чем больше механизмов, тем менее надежна система, – поясняет Никита Вадимович. – Вероятность того, что сломается один из двух электродвигателей, больше, чем вероятность того, что сломается один-единственный!

Самые большие объемы нефтедобычи в России сегодня приходятся на Ханты-Мансийский автономный округ, расположенный в районе Крайнего Севера. Электродвигатель, разработанный сотрудниками кафедры, способен работать при низких температурах – вплоть до 60 градусов мороза. Кафедра автоматизированного электропривода много лет занимаются разработками в области электротехники. Никита Савостеенко за время учебы в аспирантуре подготовил около 30 статей в разные научные журналы, а сейчас пишет диссертацию на тему применения электродвигателей.

– Что такое дифференциальный электропривод? Это значит, что в механической части двигателя используется дифференциальный планетарный редуктор. Дифференциальный – значит, в нем есть возможность изменять кинематическую схему, то есть менять передаточное число этого редуктора за счет механических воздействий, – рассказывает Никита Вадимович. – В случае с двумя двигателями, у одного из них высокая скорость, но он может создавать маленький нагрузочный момент, а у другого – наоборот. Так вот, за счет изменения кинематической схемы мы смогли заменить два двигателя одним и реализовать на нем то, что было раньше возможно при работе двух электромоторов.

Сейчас ученые запатентовали разработку, но чтобы ее внедрить, понадобится два-три года. В ближайшее время изготовят лабораторный макет, на котором можно будет оценивать работоспособность дифференциального электропривода. Электродвигатель должен также пройти полевые испытания. После этого можно будет презентовать разработку заинтересованным компаниям. А интерес к новинке уже есть.

Read 727 times Published in: [ Наука и инновации ]
X
NEXT_SUGGESTED_ARTICLE

«Я услышал мелодию вальса…»

В нашей стране День Победы – это всегда парад, салют, военные песни, а в Южно-Уральском государственном университете еще и традиционный флешмоб ...

Leave a comment

Make sure you enter the (*) required information where indicated. HTML code is not allowed.

Name *
Email  *