2. Выбор типа электропривода и электродвигателя

Правильный выбор типа двигателя и особенно его номинальной мощности имеет большое народнохозяйственное значение, поскольку он определяет первоначальные затраты (капитальные вложения) и стоимость эксплуатационных расходов электропривода.

При выборе электродвигателя, необходимо учесть такие факторы как род тока, номинальное напряжение, частота вращения, конструктивное исполнение и номинальную мощность. В производственных условиях не всегда приходится решать весь комплекс этих вопросов. Часто бывают заданы род тока, напряжение, частота вращения. Основным условием, которое необходимо учесть, является правильное определение мощности и конструктивного типа электродвигателя [1].

Электрооборудование, используемое в транспорте нефти, должно удовлетворять требованиям взрывобезопасности. Применение двигателя постоянного тока для привода насоса нецелесообразно по ряду причин:

– искрения на коллекторе;

– необходимость источника постоянного тока;

– большая стоимость и невысокая надежность.

Применение СД нецелесообразно, так как не предъявляются требования к высокому качеству регулирования угловой скорости.

Таким образом, выбираем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором взрывозащищённого исполнения. Он является самым простым и дешёвым.

3. Предварительный выбор мощности и типа электродвигателя Согласно [6] мощность насоса равна:

(3.1)

где Q – подача насоса, м³/c; ;

Н – напор, м;

ρ – максимальная плотность перекачиваемой нефти, кг/м³;

_н – КПД насоса.

Мощность приводного электродвигателя выбирают на основе приведенной выше формулы, но с учетом возможного отклонения режима работы насоса от его номинального (паспортного) режима. Чтобы не перегружать двигатель при любых режимах, его мощность выбирают с запасом [3].

(3.2)

где k – коэффициент запаса, выбираем k = 1,1, так как ЭД является приводом насоса, работающего при постоянной нагрузке в продолжительном режиме, и имеет редкие пуски при закрытой задвижке.

_п – кпд передачи, при соединении валов двигателя и насоса муфтой _п=0,98.

Выбираем асинхронный двигатель типа 2АЗМВ1–500/6000У5 [2].

Таблица 2 – Технические данные двигателя 2АЗМВ1–500/6000У5

РНОМ, кВт	n0, об/мин	sном, %	, %	CosНОМ					J, кг/м2	Масса, кг	Оптовая цена, руб.
500	3000	0,7	94,8	0,89	0,85	2,4	0,85	5,7	10	3850	13700

Скорость вращения двигателя совпадает с необходимой скоростью вращения насоса, следовательно, нет необходимости применения передачи.

центробежный насос электропривод электродвигатель

4. Механические характеристики двигателя и производственного механизма. Совместная механическая характеристика электропривода

– Номинальная скорость вращения:

n_ном=n₀(1-s_ном)=3000 (1–0,007)=2979 об/мин. (4.1)

– номинальная частота вращения двигателя:

(4.2)

– синхронная частота вращения двигателя:

(4.3)

– критическое скольжение:

(4.4)

– номинальный момент двигателя:

(4.5)

– критический момент двигателя:

(4.6)

Зависимость частоты вращения от скольжения:

(4.7)

Уравнение механической характеристики асинхронного двигателя:

(4.8)

Механическая характеристика центробежного насоса:

(4.9)

где (4.10)

(4.11)

, (4.12)

, (4.13)

Уравнение совместной механической характеристики:

(4.14)

Изменяя s в пределах от 0 до 1 с шагом 0,01, строим в одной координатной плоскости механическую характеристику двигателя, механическую характеристику центробежного насоса и совмещённую механическую характеристику.