水泵电机的运转原理
水泵电机一般为交流电机,各种交流电动机的旋转原理:
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
一般电机是没有规定何谓正转,何谓反转的。
一般电机的正转是指它所拖动的机械,设备,往正常工作的方向运动为正转,如电动车前进为正转,倒退为反转。
对电机旋转方向的术语是有国标规定的,只称为顺时针还是逆时针。
见国标规定:GB1971.
如果只有一个轴伸,或不同直径的两个轴伸,从轴伸端看(对两个轴伸的看大直径端);如果有两个相同直径轴伸的,或者没有轴伸,则从有换向器或滑环端看;如果一端有换向器而另一端有滑环,则从滑环端看.
电动机的转向是顺时针的称顺时针旋转,逆时针的称逆时针旋转.
1、直接启动一般适合小功率的电机,一般只在15kw以下的泵上使用,价格便宜;
2、降压启动是星—三角转换启动,就是启动是分两次加速才达到额定转速的,一般在18.5kw以上的泵上使用,价格适中;
3、软启动是逐渐增加到额定转速的,对泵的冲击很小,价格比较高,一般是降压启动的3倍;
4、最高级的是变频启动,除了有软启动的优点外,还可以设定在任意转速工作,对节能降耗有显著效果。
启动:启动前应做好如下准备工作:
1 检查水泵设备的完好情况。
2 轴承充油、油位正常、油质合格。
3 将离心泵的进口阀门全部打开。
4 泵内注水或真空泵引水倒灌除外打开放气阀排气。
5 检查轴封漏水情况,填料密封以少许滴水为宜。
6 电机旋转方向正确。
以上准备工作完成后,便可启动电机,待转速正常后,检查压力、电流并注意有无振动和噪音。一切正常后,逐步开启出口阀,调整到所需工况,注意关阀空转的时间不宜超过 3 分钟。
运行:运行期间,主要是巡回检查,检查的内容有四个方面:
1、轴承的检查 1 轴承温度不超过 75℃。
2 轴承室不能进水、进杂质,油质不能乳化或变黑。
3 滚动轴承稀油润滑时,油面应不低于油标中心线。
4 是否有异音,滚动轴承损坏时一般会出现异常声音。
停止步骤:
1 关 闭 泵 出 口 阀 。
2停 电 动 机 。
3 冷 油 泵 停 止 运 转 后 可 关 冷 却 水 。
4 待 修 理 的 泵 ,需 要 关 闭 出 入 口 阀 ,并 打 开 放 空 阀 放 净 泵 内 存 液 及 残 压 ,在 排 放 泵 体内 液 态 烃 时 , 绝 对 不 允 许 停 止 机 栗 的 冷 却 水 ,以 免 冻 裂 冷 却 水 套 。
5 长 期 停 用 的 机 泵 要 每 天 盘 车 一 次 ,防 止 轴 弯 曲.
扩展资料:
泵的试运转应符合下列要求:
①驱动机的转向应与泵的转向相同;
②查明管道泵和共轴泵的转向;
③各固定连接部位应无松动,各润滑部位加注润滑剂的规格和数量应符合设备技术文件的规定;
④有预润滑要求的部位应按规定进行预润滑;
⑤各指示仪表,安全保护装置均应灵敏,准确,可靠;
⑥盘车应灵活,无异常现象;
⑦高温泵在试运转前应进行泵体预热,温度应均匀上升,每小时温升不应大于50℃;泵体表面与有工作介质进口的工艺管道的温差不应大于40℃;
⑧设置消除温升影响的连接装置,设置旁路连接装置提供冷却水源。
离心泵操作时应注意以下几点:
①禁止无水运行,不要调节吸入口来降低排量,禁止在过低的流量下运行;
②监控运行过程,彻底阻止填料箱泄漏,更换填料箱时要用新填料;
③确保机械密封有充分冲洗的水流,水冷轴承禁止使用过量水流;
④润滑剂不要使用过多;
⑤按推荐的周期进行检查。建立运行记录,包括运行小时数,填料的调整和更换,添加润滑剂及其他维护措施和时间。对离心泵抽吸和排放压力,流量,输入功率,洗液和轴承的温度以及振动情况都应该定期测量记录。
⑥离心泵的主机是依靠大气压将低处的水抽到高处的,而大气压最多只能支持约10.3m的水柱,所以离心泵的主机离开水面12米无法工作。
离心泵是一种叶片泵,依靠旋转的叶轮在旋转过程中,由于叶片和液体的相互作用,叶片将机械能传给液体,使液体的压力能增加,达到输送液体的目的。离心泵的启动要注意四点:
①离心泵在一定转速下所产生的扬程有一限定值。工作点流量和轴功率取决于与泵连接的装置系统的情况(位差、压力差和管路损失)。扬程随流量而改变。
②工作稳定,输送连续,流量和压力无脉动。
③一般无自吸能力,需要将泵先灌满液体或将管路抽成真空后才能开始工作。
④离心泵在排出管路阀门关闭状态下启动,旋涡泵和轴流泵在阀门全开状态下启动,以减少启动功率。
因为离心泵是靠叶轮离心力形成真空的吸力把水提起,所以,离心泵启动时,必须先把闸阀关闭,灌水。水位超过叶轮部位以上,排出离心泵中的空气,才可启动。启动后,叶轮周围形成真空,把水向上吸,其闸阀可自动打开,把水提起。因此,必须先闭闸阀。
(2)切换系统。按照试运转系统要求,凡需要打开的阀门应打开,需要关闭的阀门应关闭。
(3)打开轴封及轴承冷却水,调整到合适的流量。
(4)起动水泵,待定速后,用就地事故按钮停泵。
(5)再次起动水泵,待定速后,逐步打开出口阀门,并根据出口压力表逐步调整流量。
(6)检查水泵及电动机振动情况。
(7)检查水泵及电动机轴承润滑情况及轴承温升。
(8)检查电动机电流及温升。
(9)调整轴封冷却水,一般应每隔数分钟有水滴出为宜并用手触摸盘根温升。
如果上述振动、润滑、电流及温升正常,则可继续运行。如上述任何一项不正常,应停泵查找原因,消除缺陷后,才能继续起动运行。