- •Введение
- •1. Исходные данные для проектирования электропривода динамических нагнетателей
- •1.1. Исходные данные для проектирования электропривода насосных установок
- •1.2. Исходные данные для проектирования вентиляторных установок
- •1.3. Исходные данные для проектирования электропривода компрессорных установок
- •2. Техническое задание на проектирование электропривода динамических нагнетателей
- •2.1. Назначение и область применения электропривода нагнетателей
- •2.2. Технические характеристики электропривода нагнетателей
- •2.3. Технические характеристики электродвигателей нагнетателей
- •2.4. Требования по автоматизации управления электроприводом нагнетателей
- •2.5.Требования к конструкции шкафов управления
- •2.6. Условия эксплуатации
- •2.7. Требования к надежности
- •2.8. Гарантии изготовителя
- •3. Расчет и выбор мощности электродвигателей динамических нагнетателей
- •3.1. Определение мощности и выбор типа насосов
- •3.2. Расчет мощности и выбор двигателей насосов
- •3.3. Определение мощности и выбор типа вентиляторов
- •3.4. Расчет мощности и выбор двигателей вентиляторов
- •3.5. Определение мощности и выбор типа компрессоров
- •Значения Аиз и Аад сжатия атмосферного воздуха от избыточного давления р2
- •3.6. Расчет мощности и выбор двигателей компрессоров
- •4. Выбор силовых элементов частотного электропривода
- •4.1. Выбор полупроводникового преобразователя частоты
- •4.2. Выбор согласующего трансформатора или дросселя
- •4.3. Выбор автоматического выключателя
- •5. Обоснование и выбор законов управления
- •5.1. Законы управления частотного электропривода на базе ппч-ад
- •5.2. Законы скалярного регулирования частотного электропривода
- •5.3. Векторное управление
- •5.4. Прямое управление моментом
- •6. Построение функциональных и структурных схем частотно-регулируемых электроприводов
- •6.1. Скалярное управление
- •6.2. Векторное управление
- •6.3. Прямое управление моментом
- •7. Пример проектирования электропривода переменного тока по системе ппч-ад насосной установки
- •7.1. Краткое описание технологического процесса
- •7.2. Исходные данные для проектирования
- •7.2.1. Кинематическая схема насосной установки
- •7.2.2. Технические и рабочие характеристики насоса
- •7.3. Расчёт и выбор силового оборудования
- •7.4. Расчёт и выбор элементов электропривода
- •7.4.1. Выбор преобразователя частоты
- •7.4.2. Выбор согласующего дросселя
- •7.4.3. Выбор автоматического выключателя
- •7.5.2. Построение статических характеристик для принятого скалярного закона регулирования
- •7.5.3. Выбор способа частотного управления
- •7.5.3.2. Стабилизация потокосцепления ротора
- •7.5.4. Расчёт статических характеристик скалярного регулирования при стабилизации потокосцепления статора
- •7.6. Моделирование динамических и статических процессов электропривода
- •7.7. Разработка и построение принципиальной схемы управления электроприводом
- •Заключение
7.3. Расчёт и выбор силового оборудования
Расчёты производятся в соответствии [3].
Требуемый манометрический напор воды определяется по формуле:
где Hв – высота всасывания;
Нн – высота нагнетания;
kтр = 20% - поправочный коэффициент на трение в трубопроводе.
Высота всасывания – это высота подъема жидкости от уровня в водосборнике до оси насоса. Высота нагнетания – расстояние по вертикали от оси насоса до места слива воды в нагнетательный трубопровод. Исходя из гидравлической схемы определим высоту всасывания и высоту нагнетания:
Hв = 2 м;
Определим манометрический напор воды:
Определим требуемый расход воды:
Ориентировочная мощность насоса определяется по формуле:
где kз = 1.1 – 1.4 – коэффициент запаса, учитывающий погрешность расчётов;
g = 9.8 м/с2 – ускорение свободного падения;
– плотность жидкости (воды);
– к.п.д. передачи (жёсткой муфты);
Определим ориентировочную мощность насоса:
Условие выбора двигателя имеет вид:
,
где Pндв – номинальная мощность двигателя;
nндв – номинальная частота вращения двигателя;
nн – частота вращения насоса.
В соответствии [4] и выше заданного условия принимаем к данному насосу ЭЦВ 6-16-50 предлагаемый заводом-изготовителем электродвигатель ПЭДВ 4-144:
Паспортные данные двигателя ПЭДВ 4-144 представлены в табл.7.3.1.
Таблица 7.3.1
Тип |
- |
ПЭДВ 4-144 |
Номинальная мощность, кВт |
Pндв |
4 |
Номинальная частота вращения, об/мин |
nндв |
2850 |
Синхронная частота вращения, об/мин |
n1 |
3000 |
Номинальный ток, А |
Iндв |
8.5 |
Линейное напряжение, В |
Uндв |
380 |
Фазное напряжение, В |
U1ф |
220 |
Частота сети, Гц |
f1 |
50 |
к.п.д., % |
|
77 |
Коэффициент мощности, % |
|
80 |
Число фаз |
m |
3 |
Число пар полюсов |
pп |
1 |
Кратность пускового тока |
ki |
6.1 |
Кратность пускового момента |
km |
2.2 |
Момент инерции, |
Jд |
0.0059 |
Размер в поперечном сечении, мм |
dдв |
144 |
Масса, кг |
mдв |
36 |
В связи с тем, что режим работы установки продолжительный (S1), выбранный электродвигатель не нуждается в проверке по перегрузочной способности, так как завод-изготовитель уже произвел все расчеты и испытания, причем основанием для расчетов являлось максимальное использование материалов, заложенных в электродвигателе при его номинальной мощности. Так же выбранный электродвигатель не нуждается в проверке по перегреву, т.к. в связи со своей конструкцией его подшипники смазываются и охлаждаются перекачиваемой водой.
