Работа асинхронного двигателя в приводе судового центробежного насоса
Схемы соединения фазных обмоток асинхронного двигателя (АД)
Наиболее надежной является схема асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором (АДКР). Однако лучшими пусковыми и регулировочными свойствами обладает АД с фазным ротором (АДФР).
б) |
380 В |
а |
в |
с |
х |
у |
z |
х |
220 В |
а |
в |
с |
у |
z |
А |
В |
С |
UЛ |
a) |
а |
в |
с |
z |
х |
у |
Uф |
~ |
~ |
Рисунок 7.1. Схема соединения обмоток фаз статора в звезду (Υ) и треугольника (∆).
На рис.7.1 показана схема включения фазных обмоток статора в сеть при соединении фаз в звезду, при которой фазное напряжение Uф меньше линейного напряжения сети UЛ в раз. Если напряжение сети соответствует фазному, то обмотки фаз статора следует включить по схеме треугольника, рис.7.1, б. Короткозамкнутый ротор изображается замкнутой окружностью.
На рис.7.2 изображена схема АД с фазным ротором.
Фазная обмотка ротора выполняется по типу статорной, то есть имеет три изолированные фазные обмотки, которые замыкаются через скользящий контакт на симметричное регулируемое сопротивление r2п, которое может регулироваться от значения r2п = 0 до максимального значения r2п = r2п тах.
Изменяя величину r2п может влиять на величину тока ротора, что позволяет регулировать скорость вращения двигателя.
б) |
~U1 |
W1 |
U2 |
r2п |
обмотка статора |
обмотка ротора |
Токосъемные кольца со щетками |
Последовательно регулируемое сопротивление |
Рисунок 7.2. Схема обмоток статора (индекс 1) и ротора (индекс 2) асинхронного двигателя с фазным ротором.
Работа асинхронного двигателя в приводе судового центробежного насоса
Схема привода показана на рис.7.3.
U1 |
P1 |
P2 |
Mc |
АД |
ЦН |
Ω М |
Ргидр = QH |
Рисунок 7.3. Схема привода центробежного насоса с асинхронным двигателем
В данной схеме: наружное кольцо – статор АД, внутреннее – короткозамкнутый ротор. К ротору (внутреннему кольцу) присоединён вал, посредством которого двигатель приводит во вращение центробежный насос ЦН. Мощность, развиваемая насосом (гидравлическая мощность Ргидр) определяется в системе единиц СИ произведением
Рг = G · H, (7.1)
где G- расход (подача) жидкости (воды, масла, топлива, …)
Н – напор (противодавление) =
Корректность формулы мощности проверяем через размерности входящих в неё величин:
Ргидр »
КПД гидравлических насосов невелик : ƞгидр = 0,6 …0,72.
Мощность, необходимая для работы ЦН, и поставляемая по валу двигателем, находится с учётом гидравлического КПД:
(7.2)
Для создания мощности Р2 на валу двигатель должен развивать вращающий момент, который при известной скорости, находится из отношения:
(7.3)
Если, далее, разделить Р2 на КПД двигателя, то получим величину мощности, потребляемой двигателем из сети
(7.4)
В трехфазной цепи активная мощность определяется формулой
(7.5)
где U1 = Uл – линейное напряжение трёхфазной сети; I1 = I1ф.
Зная коэффициент мощности cos φ1 , можем найти:
ток фаз статора
(7.6)
полную мощность
Мощность двигателя задаётся по величине мощности P2, развиваемой на валу при номинальной нагрузке и в его паспортных данных для Р2 = Р2н приводятся номинальные значения скорости nн [об/мин], коэффициента мощности cosjн, КПД ƞн и, обязательно, линейное напряжение.
Дата добавления: 2020-04-12; просмотров: 344;