Головенкин А.Н. Электропривод центробежных механизмов

51

1.

Технические условия

1.1.При регулировании можно считать, что производительность

пропорциональна скорости вращения.

1.2. Напор в магистрали пропорционален квадрату производительности

Н

М

= k

i

·Q

2

M

, где k

i

– коэффициент пропорциональности на i-м участке

регулировочного цикла.

1.3. Регулирование производительности производится изменением

частоты вращения приводного двигателя.

1.4. В качестве регулируемого электропривода используются:

а) асинхронный двигатель с фазным ротором в каскадной схеме и

параметрическим регулированием частоты вращения;

б) асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором и частотным

способом регулирования скорости вращения.

1.5. В качестве альтернативных способов регулирования скорости

двигателя используются регулирование с М

ДОП

= const и Р

ДОП

=const.

Таблица 2.2

Варианты №

п/п

Наименование

величин

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1

Максимальная

производитель-

ность насоса

Q

МАКС

, м³/ч

1000

500

750

500

600

1000

600

2

Максимальный

напор Н

макс

,м

35

60

38

23

37

55

45

12

25

15

3

График режима

работы насоса

(табл.2.1)

А

В

4 Время цикла

t

Ц

, мин

30 160 80 60 130 30 90 80 130 220

5

Тип

электропривода

а

б

а

б

а

б

а

б

а

б

2. Содержание

работы

2.1. Расчётная часть.

2.1.1. Выбор насоса.

2.1.2. Расчёт характеристик насоса для максимальной и минимальной

производительности.

2.1.3. Обоснование и выбор принципиальной схемы рассматриваемого

варианта электропривода для двух способов регулирования

52

скорости.

2.1.4. Расчёт и выбор элементов силовых цепей рассматриваемого

варианта электропривода для альтернативных способов

регулирования частоты вращения двигателя.

2.1.5. Расчет среднего расхода электрической (активной и реактивной)

энергии на единицу массы перекачиваемой воды для каждого из

способов регулирования частоты вращения двигателя.

2.1.6. Расчёт механических характеристик электроприводов для

максимальной и минимальной производительности.

2.1.7. Рассчитать графики переходного процесса при пуске двигателя

на максимальную скорость электропривода.

2.2. Графическая часть.

2.2.1. Выходные Q – H и η = f (Q ) характеристики насоса для

максимальной и минимальной производительности.

2.2.2. Характеристики магистрали, соответствующие максимальной и

минимальной производительности.

2.2.3. Нагрузочная диаграмма двигателя.

2.2.4. Функциональные схемы и схемы силовых частей

электроприводов, соответствующих альтернативным способам

регулирования частоты вращения двигателя.

2.2.5. Механические характеристики электроприводов,

соответствующие максимальной и минимальной

производительности.

2.2.6. Графики переходного процесса М = f(t) и ω = f(t) пуска

двигателя до максимальной скорости рассматриваемых

электроприводов.

2.3 Выводы.

2.3.1. Сравнить альтернативные способы регулирования частоты

вращения по установленной и габаритной мощности,

потреблению активной и реактивной энергии.

Задание 3

Электропривод центробежного насоса

Технические данные насосной линии представлены в табл. 3.1.

1. Технические условия

1.1. Сеть переменного тока с напряжением 380 В.

1.2. Производительность насоса плавно регулируется в диапазоне D1 и

D2.

1.3. Для плавного регулирования производительности используется

53

регулирование скорости приводного асинхронного двигателя в

каскадной схеме.

1.4. Режим работы насоса - длительный.

1.5. Схема должна предусматривать электрическое торможение при

переходе на пониженную скорость и остановке.

2. Содержание работы

2.1. Расчётная часть.

2.1.1. Выбрать насос.

2.1.2. Рассчитать характеристики насоса, соответствующие

минимальной и максимальной производительности.

2.1.3. Обосновать и выбрать схему каскада.

2.1.4. Рассчитать мощность и выбрать двигатель по каталогу для

работы в каскаде для двух вариантов диапазонов(D1 и D2)

изменения производительности.

2.1.5. Рассчитать и выбрать элементы силовой части электропривода

для каждого из вариантов диапазона (D1 и D2) изменения

производительности.

2.1.6. Рассчитать механические характеристики электроприводов,

соответствующие максимальной и минимальной

производительности насоса.

2.1.7. Рассчитать графики переходного процесса для пуска двигателя

на максимальную скорость и торможение с максимальной

скорости до минимальной.

2.1.8. Рассчитать КПД и cos

φ для минимальной производительности

каждого из вариантов регулирования производительности.

2.2. Графическая часть.

2.2.1. Q-H характеристики насоса и магистрали.

2.2.2. Принципиальные схемы силовых частей электроприводов.

2.2.3. Механические характеристики электропривода, соответствующие

максимальной и минимальной производительности насоса, для

варианта регулирования производительности с диапазоном D2.

2.2.4. Графики переходных процессов для пуска двигателя на

максимальную скорость и торможения с максимальной скорости

до минимальной для варианта D2.

2.3. Выводы.

3.1. Сравнить рассматриваемые варианты регулирования

производительности по установленной и габаритной мощности,

КПД и cos

φ.

54

Таблица 3.1

Варианты

№п

/п

Наименование

величин

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1

Количество воды

подаваемой

насосом, л/сек

40 80 60 70 100 50 70 80 90 120

2

Диаметр трубы

всасывающей

линии, мм

200 300 250 210 350 275 375 350 270 400

3

Длина

всасывающей

линии, м

20 30 45 60 70 65 40 25 35 70

4

Диаметр трубы

напорной линии,

мм

150 200 180 300 270 210 260 170 220 300

5

Длина напорной

линии, м

400 500 800 750 500 450 570 810 850 900

6

Статический

напор, м

2 3 35 45 3 7 20 48 5 4

D1 1,3 1,3 1,3 1,5 1,5 1,5 1,2 1,2 1,3 1,3

7

Диапазон

изменения

производи-

тельности

насоса

D2 3 3 4 5 3 4 3,5 4 5 4,5

Задание 4

Электропривод вентилятора

Технические данные вентилятора представлены в табл. 4.1.

1. Технические условия

1.1. Регулирование производительности вентилятора осуществляется

изменением частоты вращения двигателя.

1.2. В качестве электропривода используются:

а) асинхронный электродвигатель с фазным ротором с

регулируемыми добавочными сопротивлениями в цепи ротора;

б) асинхронный электродвигатель с тиристорным регулятором

напряжения в статорной цепи;

в) асинхронный электродвигатель с фазным ротором в системе

асинхронно-вентильного каскада.

2. Содержание работы

55

2.1. Расчётная часть

2.1.1. Выбор вентилятора.

2.1.2. Рассчитать Q-H характеристики вентилятора для максимальной и

минимальной производительности

2.1.3. Обоснование и выбор принципиальной схемы для каждого из

вариантов предлагаемых систем электропривода.

2.1.4. Расчет и выбор двигателя и элементов силовой части для каждого

из вариантов электропривода;

2.1.5. Рассчитать КПД, cos φ для каждого из вариантов электропривода;

2.1.6. Рассчитать механические характеристики для максимальной и

минимальной производительности для каждого из вариантов

электропривода;

2.1.7. Рассчитать графики переходных процессов при пуске на

максимальную скорость для каждого из вариантов

электропривода.

2.2 Графическая часть

2.2.1. Q-H характеристики вентилятора для максимальной и

минимальной производительности и Q-H характеристика

магистрали.

2.2.2. Схемы силовых частей рассматриваемых вариантов

электроприводов.

2.2.3. Механические характеристики рассматриваемых вариантов

электроприводов для максимальной и минимальной

производительности.

2.2.4. Графики переходных процессов М = f(t) и ω = f(t) при пуске для

каждого из электроприводов.

Таблица 4.1

Варианты

№

п/

п

Наименование

величин

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 Максимальная

производитель-

ность, м³/с

10

15

20

30

25

20

40

50

60

70

2 Напор, мм водн.

столба

180 160 140 120 105 165 170 130 110 90

3 Диапазон

регулирования

производитель-

ности

2

3

4

5

3,5

6

3

2

4

3

2.3. Выводы.

56

2.3.1 Сравнить варианты электроприводов по габаритам,

установленной мощности, энергетическим показателям.

2.3.2 Сравнить электроприводы по пусковым показателям.

57

Приложение 3

Значения коэффициентов потерь

Таблица П3-1

№

п/п

Вид магистрали, запорной аппаратуры Коэффициент местных

потерь

1

2

3

4

Резкий поворот на 90˚ , ξ

90˚

Вентиль (полное открытие )

Задвижка (полное открытие )

Поворот на угол α , ξ

α

1,2

5

0,11 – 0,12

ξ

α

= ξ

90˚

( 1 – cos α )

Таблица П3 - 2

Диаметр трубы d, м

Коэффициент потерь напора, λ·10

-5

0,1

319,4

0,125

296,6

0,15

279

0,2

253,4

0,25

235,4

0,3

221,4

0,35

210,1

0,4

201,7

0,45

193,8

0,5

187,5

58

Приложение 4

Таблица П4-1

Сводные технические характеристики насосов типа ЦНС

59

Рис. П4-1. Характеристики насосов типа ЦНС 38-44 ÷ ЦНС 38-220 и

ЦНСГ 38-44 ÷ ЦНСГ 38-220

60

Рис. П4-2. Характеристики насосов типа ЦНС 60-66 ÷ ЦНС 60-330

Головенкин А.Н. Электропривод центробежных механизмов

Подождите немного. Документ загружается.