AEPTPMiTK_kursovaya

51

1. Технические условия

1.1.При регулировании можно считать, что производительность пропорциональна скорости вращения.

1.2.Напор в магистрали пропорционален квадрату производительности НМ = ki·Q2M , где ki – 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 МДОП= const и РДОП=const.

Таблица 2.2

	№	Наименование					Варианты
	п/п	величин
			1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	1	Максимальная
		производитель-	1000	500	750	750	500	600	1000	1000	600	600
		ность насоса
		QМАКС, м³/ч
		Максимальный
	2	напор Нмакс,м	35	60	38	23	37	55	45	12	25	15
	3	График режима	А	А	А	А	А	В	В	В	В	В
		работы насоса
		(табл.2.1)
	4	Время цикла	30	160	80	60	130	30	90	80	130	220
		tЦ, мин
		Тип	а	б	а	б	а	б	а	б	а	б
	5	электропривода

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.

2.3Выводы.

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
№п	Наименование							Варианты
/п	величин			1	2	3	4	5	6		7	8	9	10
1	Количество воды			40	80	60	70	100	50		70	80	90	120
	подаваемой
	насосом, л/сек
2	Диаметр трубы			200	300	250	210	350	275		375	350	270	400
	всасывающей
	линии, мм
3	Длина			20	30	45	60	70	65		40	25	35	70
	всасывающей
	линии, м
4	Диаметр трубы			150	200	180	300	270	210		260	170	220	300
	напорной линии,
	мм
5	Длина напорной			400	500	800	750	500	450		570	810	850	900
	линии, м
6	Статический			2	3	35	45	3	7		20	48	5	4
	напор, м
	Диапазон		D1	1,3	1,3	1,3	1,5	1,5	1,5		1,2	1,2	1,3	1,3
	изменения
7	производи-
	тельности		D2	3	3	4	5	3	4		3,5	4	5	4,5
	насоса

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.

2.2Графическая 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

	№	Наименование					Варианты
	п/	величин
			1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	п
	1	Максимальная	10	15	20	30	25	20	40	50	60	70
		производитель-
		ность, м³/с
	2	Напор, мм водн.	180	160	140	120	105	165	170	130	110	90
		столба
	3	Диапазон	2	3	4	5	3,5	6	3	2	4	3
		регулирования
		производитель-
		ности

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
	№		Вид магистрали, запорной аппаратуры			Коэффициент местных
	п/п					потерь
	1		Резкий поворот на 90˚ , ξ90˚			1,2
	2		Вентиль (полное открытие )			5
	3		Задвижка (полное открытие )			0,11 – 0,12
	4		Поворот на угол α , ξ α			ξα = ξ90˚ ( 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