如何根据水泵选电动机?
水泵电机的选择要根据轴功率选择;电机功率大于轴功率一个等级;譬如:轴功率为15KW,选择电机应该为:18.5KW至于用几极电机,要根据实际工况要求。2极电机一般用在扬程微高,流量不大情况下(计算较为复杂)。流量大扬程小的场合可选择4极电机。超大流量,较低扬程选择4或6极电机,当选择六极电机时候,功率可根据轴功率减小一个等级。
水泵配电机详解
工程设计人员,在确定水泵,流量扬程之后,需要确定水泵的另外一个重要参数:水泵电机功率。很多时候只要按照样本,根据流量,扬程参数就可以确定水泵的电机型号及电机功率,比如ITT的,SV,SH,CEA的;格兰富的CR,CM之类,但是ITT水泵的GISO系列,格兰富水泵的NBG系列,TP系列。就需要工程人员计算水泵的电机功率。
一、可以根据能量守恒原理,推导出水泵电机的技术公式
水泵做的有效功W=Mgh(把一定重量的介质送到一定的高度h,h即为扬程)
——M为水的质量m=ρV(ρ是介质的密度,V介质的体积)
V=Qt(Q表示水泵的流量,t表示水泵工作时间)
所以水泵做的有效功W=ρQtgH
水泵的有效功率P=W/t=ρQgH
水泵的轴功率(实际输出功率)为P1=ρQgH/η
——η表示水泵的效率
实际电机功率P2=γP1
——γ表示电机的安全余量(γ的取值范围1.1—1.3,一般选1.2)
如果打的介质就是水那么电机功率计算公式为P2=(1.2QgH)/(3600*η)
其中流量Q的单位是:m3/h
扬程H的单位是:m
需要注意的是:根据公式计算出来的P2,不一定正好是电机功率,如33.56kw,那我们选电机就选37kw,如果是30.56kw,那我们就选30kw的电机。
二、通过以上公式推导可以知道以下几个情况
不论什么厂家,在流量,扬程确定的情况下,实际有效功都是固定的
水泵耗电多少不看水泵电机功率,要看水泵的轴功率。同样是配30kw的电机,一家的轴功率是20.56kw,一家是25.18kw,明显是20.56kw要节能。而轴功率的大小关键是水泵的效率。
三、查水泵的效率的方法
在ITT,格兰富的样本上都会有性能曲线,按照流量扬程在性能曲线图上找到对应的工作点,再看这个工作点在哪个等效率线上,这个等效率线所标注的效率就是水泵的效率。如果这个点在两个效率线之间,那就取这两个效率的中间值。
不知道你的水泵和电机是什么型式的,只能说一点普遍规律供参考。水泵电机发热原因很多,常见的原因:
1.过载。水泵电机是否原配?水泵工作的工况是否额定?主要看电机电流是否超过额定电流。如果电机电流超过额定,应设法降低电流,否则只能更换大电机;
2.散热不良。电机设计是如何散热的?是空冷?水冷?还是其它方式?如果是空冷,要检查通风是否通畅,通风口有无堵塞?有无异物妨碍通风?滤网有无堵塞?工作环境是否清洁?如果是水冷,应检查水路是否通畅?水压(进、出口压差)是否不足?冷却器有无结垢?(可以检查进出水管的温差,温差太大往往意味水量不足,而温差太小往往意味着冷却器结垢);
3.电机损伤。如果一送电,温度很快上升,应怀疑电机有无损伤,例如匝间短路、铁芯短路、转子扫膛等;
4.电源故障。缺相,征象是电机温度升高,噪音大,振动加大,转矩不足,甚至倒转,此时应检查电源有无缺相,即二相运行;
5.有些电机是不允许在空气中运行的,例如潜水泵电机,空调电机等,必须在介质中运行,靠水或制冷剂冷却,如果在空气中运行,哪怕是试车,其温度也会迅速上升;
6.还应当看电机的绝缘等级,有的电机设计就是在高温下工作,可能温度升高到80°、90°是其正常工作温度。
水泵电机发热的原因:
1、选用机泵不配套
2、轴承损坏;
3、滚动轴承或托架盖间隙过小;
4、泵轴弯曲或两轴不同心;胶带太紧;
5、缺油或油质不好;
6、水泵叶轮上的平衡孔堵塞,叶轮失去平衡,增大了向一边的推力;
7、电压偏高或偏低;
8、接法错误,将△形误接成Y形,使电动机的温度迅速升高;
9、环境温度过高。
10、水泵工作环境方面的原因:电动机绕组受潮或灰尘、油污等附着在绕组上,导致绝缘降低。
水泵电机发热的排除故障方法:
1、及时更换水泵电机,以免烧坏;
2、更换轴承;
3、拆除后盖,在托架与轴承座之间加装垫片;
4、调查泵轴或调整两轴的同心度;
5、加注干净的黄油,黄油占轴承内空隙的60%左右;
6、清除平衡孔内的堵塞物;
7、查找原因,及时处理;
8、发现问题,及时调整;
9、应设法改善其工作环境;
10、应测量电动机的绝缘电阻并进行清扫、干燥处理。
目前较常用的交流电动机有两种:1、三相异步电动机。2、单相交流电动机。第一种多用在工业上,而第二种多用在民用电器上。
一、三相异步电动机的旋转原理
三相异步电动机要旋转起来的先决条件是具有一个旋转磁场,三相异步电动机的定子绕组就是用来产生旋转磁场的。我们知道,但相电源相与相之间的电压在相位上是相差120度的,三相异步电动机定子中的三个绕组在空间方位上也互差120度,这样,当在定子绕组中通入三相电源时,定子绕组就会产生一个旋转磁场,其产生的过程如图1所示。图中分四个时刻来描述旋转磁场的产生过程。电流每变化一个周期,旋转磁场在空间旋转一周,即旋转磁场的旋转速度与电流的变化是同步的。旋转磁场的转速为:n=60f/P 式中f为电源频率、P是磁场的磁极对数、n的单位是:每分钟转数。根据此式我们知道,电动机的转速与磁极数和使用电源的频率有关,为此,控制交流电动机的转速有两种方法:1、改变磁极法;2、变频法。以往多用第一种方法,现在则利用变频技术实现对交流电动机的无级变速控制。
观察图1还可发现,旋转磁场的旋转方向与绕组中电流的相序有关。相序A、B、C顺时针排列,磁场顺时针方向旋转,若把三根电源线中的任意两根对调,例如将B相电流通入C相绕组中,C相电流通入B相绕组中,则相序变为:C、B、A,则磁场必然逆时针方向旋转。利用这一特性我们可很方便地改变三相电动机的旋转方向。 定子绕组产生旋转磁场后,转子导条(鼠笼条)将切割旋转磁场的磁力线而产生感应电流,转子导条中的电流又与旋转磁场相互作用产生电磁力,电磁力产生的电磁转矩驱动转子沿旋转磁场方向以n1的转速旋转起来。一般情况下,电动机的实际转速n1低于旋转磁场的转速n。因为假设n=n1,则转子导条与旋转磁场就没有相对运动,就不会切割磁力线,也就不会产生电磁转矩,所以转子的转速n1必然小于n。为此我们称三相电动机为异步电动机。
二、单相交流电动机的旋转原理
单相交流电动机只有一个绕组,转子是鼠笼式的。当单相正弦电流通过定子绕组时,电动机就会产生一个交变磁场,这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律变化,但在空间方位上是固定的,所以又称这个磁场是交变脉动磁场。这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场,当转子静止时,这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等、方向相反的转矩,使得合成转矩为零,所以电动机无法旋转。当我们用外力使电动机向某一方向旋转时(如顺时针方向旋转),这时转子与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变小;转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大。这样平衡就打破了,转子所产生的总的电磁转矩将不再是零,转子将顺着推动方向旋转起来。
要使单相电动机能自动旋转起来,我们可在定子中加上一个起动绕组,起动绕组与主绕组在空间上相差90度,起动绕组要串接一个合适的电容,使得与主绕组的电流在相位上近似相差90度,即所谓的分相原理。这样两个在时间上相差90度的电流通入两个在空间上相差90度的绕组,将会在空间上产生(两相)旋转磁场,如图2所示。在这个旋转磁场作用下,转子就能自动起动,起动后,待转速升到一定时,借助于一个安装在转子上的离心开关或其他自动控制装置将起动绕组断开,正常工作时只有主绕组工作。因此,起动绕组可以做成短时工作方式。但有很多时候,起动绕组并不断开,我们称这种电动机为电容式单相电动机,要改变这种电动机的转向,可由改变电容器串接的位置来实现。
在单相电动机中,产生旋转磁场的另一种方法称为罩极法,又称单相罩极式电动机。此种电动机定子做成凸极式的,有两极和四极两种。每个磁极在1/3--1/4全极面处开有小槽,如图3所示,把磁极分成两个部分,在小的部分上套装上一个短路铜环,好象把这部分磁极罩起来一样,所以叫罩极式电动机。单相绕组套装在整个磁极上,每个极的线圈是串联的,连接时必须使其产生的极性依次按N、S、N、S排列。当定子绕组通电后,在磁极中产生主磁通,根据楞次定律,其中穿过短路铜环的主磁通在铜环内产生一个在相位上滞后90度的感应电流,此电流产生的磁通在相位上也滞后于主磁通,它的作用与电容式电动机的起动绕组相当,从而产生旋转磁场使电动机转动起来。
参考资料:http://gzdzw.51.net/dgjs1.htm
泵和电机的区别:
1、性质不同
泵:泵是输送流体或使流体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体,使液体能量增加。
电机:电机(英文:Electricmachinery,俗称“马达”)是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。
2、功能不同
泵:泵主要用来输送水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等液体,也可输送液、气混合物及含悬浮固体物的液体。
电机:电机在电路中是用字母M(旧标准用D)表示,它的主要作用是产生驱动转矩,作为用电器或各种机械的动力源,发电机在电路中用字母G表示,它的主要作用是利用机械能转化为电能。
3、分类不同
泵:泵通常可按工作原理分为容积式泵、动力式泵和其他类型泵三类。除按工作原理分类外,还可按其他方法分类和命名。
如按驱动方法可分为电动泵和水轮泵等;按结构可分为单级泵和多级泵;按用途可分为锅炉给水泵和计量泵等;按输送液体的性质可分为水泵、油泵和泥浆泵等。按照有无轴结构,可分直线泵,和传统泵。水泵只能输送以流体为介质的物流,不能输送固体。
电机:按工作电源种类划分:可分为直流电机和交流电机。按结构和工作原理可划分:可分为直流电动机、异步电动机、同步电动机。
参考资料来源:百度百科——泵
参考资料来源:百度百科——电机