- •1. Задание 3
- •1. Задание
- •1.1 Выбор насоса
- •1.2 Расчет характеристик насоса и магистрали
- •2. Выбор двигателя
- •2.1. Асинхронно-вентильный каскад
- •2.2. Асинхронный вентильно-машинный электромеханический каскад
- •3. Расчет и выбор элементов силовой части
- •3.1. Асинхронно-вентильный каскад
- •3.2. Асинхронный вентильно-машинный электромеханический каскад
- •4. Расчет среднего расхода электрической энергии
- •4.1. Асинхронно-вентильный каскад
- •4.2 Асинхронный вентильно-машинный электромеханический каскад
- •5. Расчет механических характеристик
- •8. Библиографический список
1.2 Расчет характеристик насоса и магистрали
Рисунок 3 – Естественная Q-H характеристика и характеристика КПД насоса
Напор в магистрали пропорционален квадрату производительности , найдем коэффициенты пропорциональности для магистралей, используя данные таблицы 2.1:
(1.3)
Таблица 7 – Коэффициенты пропорциональности
|
750 |
300 |
600 |
150 |
450 |
|
7,6 |
12,92 |
9,5 |
14,44 |
11,4 |
|
0,0000135 |
0,00014 |
0,000026 |
0,00064 |
0,000056 |
Пример
расчета:
Рассчитаем характеристики магистралей:
(1.4)
Результаты расчета сведены в таблицу:
Таблица 8 – Полученные данные для построения магистрали
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
150 |
0,3 |
3,15 |
0,585 |
14,4 |
1,26 |
300 |
1,215 |
12,9 |
2,34 |
57,6 |
5,04 |
450 |
2,73 |
28,35 |
5,265 |
129,6 |
11,37 |
600 |
4,86 |
50,4 |
9,42 |
230,4 |
20,16 |
750 |
7,6 |
78,75 |
14,625 |
360 |
31,5 |
900 |
10,94 |
113,4 |
21,06 |
518,4 |
45,36 |
Пример
расчета:
Рисунок 4 – Q-H характеристики насоса и значения рабочих точек
Пользуясь соотношением:
(1.5)
где
-
производительность
соответствующая i-рабочей
точке,
-
производительность
соответствующая i-рабочей
точке на каталожной характеристики,
-
скорость насоса
(каталожные данные).
Определим скорости в рабочих точках:
,
1/c.
Таблица 9 – Скорости, соответствующие рабочим точкам
№ рабочей точки (Рисунок 4) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
|
|
Диапазон рабочей области:
Т.к.
регулирование ведется электрическим
способом и статический напор
равен нулю, то пересчет характеристик
осуществляется по формулам:
(1.6)
где
- номинальная скорость насоса;
- задаваемая
скорость насоса;
- точки на естественной
характеристике насоса;
- пересчитываемые
точки для задаваемой скорости.
Результаты расчета сведены в таблицу:
Таблица 10 - H-Q характеристики насоса и магистралей
|
|
=86,16 |
=80,2 |
=76,02 |
=73,01 |
=74,64 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0 |
19,7 |
14,47 |
0 |
12,54 |
0 |
11,26 |
0 |
10,39 |
0 |
10,86 |
0 |
200 |
20 |
14,69 |
172,29 |
12,73 |
159,55 |
11,44 |
151,24 |
10,55 |
145,26 |
11,03 |
148,51 |
400 |
20 |
14,69 |
344,57 |
12,73 |
319,11 |
11,44 |
302,48 |
10,55 |
290,53 |
11,03 |
297,02 |
600 |
19,7 |
14,47 |
516,86 |
12,54 |
478,66 |
11,26 |
453,72 |
10,39 |
435,79 |
10,86 |
445,52 |
800 |
17,9 |
13,15 |
689,15 |
11,39 |
638,22 |
10,24 |
604,95 |
9,44 |
581,06 |
9,87 |
594,03 |
1000 |
15 |
11,02 |
861,43 |
9,55 |
797,77 |
8,58 |
756,19 |
7,91 |
726,32 |
8,27 |
742,54 |
1200 |
12 |
8,81 |
1033,7 |
7,64 |
957,33 |
6,86 |
907,43 |
6,33 |
871,59 |
6,62 |
891,05 |
Рисунок 5 - H-Q характеристики насоса и магистралей
Рассчитаем мощности и моменты на валу исполнительного механизма в рабочих точках:
Мощность в рабочих точках:
(1.7)
где
-
напор и подача в
точке
,
-
КПД исполнительного
механизма в точке
,
-
плотность жидкости,
кг/м3,
-
ускорение свободного падения
м/с2.
Момент в рабочих точках:
(1.8)
где
-
скорость в
рабочей
точке 1/c.
Сведем полученные мощности и моменты в таблицу:
Таблица 11 – Мощности и моменты в рабочих точках
,1/с |
=86,16 |
=80,2 |
=76,02 |
=73,01 |
=74,64 |
|
15,53 |
15,52 |
17,26 |
19,42 |
22 |
|
180,25 |
193,52 |
227,05 |
265,99 |
294,75 |
По полученным данным строим график:
Рисунок 6 – Кривая нагрузки
Рисунок 7 – Нагрузочная диаграмма
Сведем все полученные данные в таблицу для всех рабочих точек:
Таблица 12 – Полученные расчетные данные
|
750 |
300 |
600 |
150 |
450 |
|
7,6 |
12,92 |
9,5 |
14,44 |
11,4 |
,1/с |
74,64 |
80,2 |
73,01 |
86,16 |
76,02 |
|
22 |
15,52 |
19,42 |
15,53 |
17,26 |
|
294,75 |
193,52 |
265,99 |
180,25 |
227,05 |
