泵轴功率和电机配置功率之间的关系
额定功率即铭牌功率,也是电动机的轴输出功率,也是负荷计算所采纳的数据。
Pe=1.732*0.38*Ie*额定功率因数*电动机效率。
因此,电动机额定电流Ie=Pe/(1.732*0.38*额定功率因数*电动机效率)电动机的输入功率P1=Pe/电动机效率。
P1跟我们关系不大,一般不再换算此值。
例如:一台YBF711-4小型电机的铭牌数据:额定功率250W,额定电压380V,额定电流0.85A,功率因数0.68,无效率数据。
如果不算效率,额定电流=0.25/(1.732*0.38*0.68)=0.56A,跟0.85A 不符。
如果算效率:额定电流=0.85=0.25/(1.732*0.38*0.68*效率)。
由此可以反算效率为:0.25/(1.732*0.38*0.68*0.85)=0.66。
水泵所需功率与电动机额定功率的关系。
假设水泵的扬程为H (m),流量为Q(L/s),那么很容易推算其实际需要的有效功率P3为:P3=H*Q*g(g=9.8,常数)(W);因为水泵本身也存在效率,因此需要提供给水泵的实际功率P2=P3/水泵效率。
P2算出来往往跟电机的额定功率不会正好相等,因此就选择一个大于(但接近)P2的一个电机功率Pe。
比如P3=10KW,水泵效率为0.7,电机功率为0.9,那么P2=P3/0.7=14.3kw,可选择Pe=15KW或18.5KW的配套电机;电机的实际输入功率P1=15/0.9=16.7kw(或18.5/0.9=20.1KW)。
泵轴功率是设计点上原动机传给泵的功率,在实际工作时其工况点会变化,另电机输出功率因功率因数关系会有变化。
因此,原动机传给泵的功率应有一定余量,经验作法是电机配备功率大于泵轴功率。
轴功率余量见下表,并根据国家标准Y系列电机功率规格选配。
轴功率余量
根据API610标准电动机的额定功率,至少应等于下面给出的额定条件下泵功率的百分数。
API610规定的安全余量
在选取电机时,还应根据ISO5199加上—安全余量。
ISO5199规定的安全余量
功率:用风机输送气体时,气体从风机获得能量,而风机本身则消耗能量,风机(泵)的功率分为有效功率、轴功率和配用功率。
风机每单位时间内传递给气体的能量称为通风机的有效功率,即:N=H*Q。
式中,N —通风机的有效功率(W);Q —通风机所输送的风量(m3/s);H—通风机所产生的全风压(Pa)。
效率:实际上,由于通风机运转时,气体在通风机中流动有能量损失,因此输入通风机的功率要比N大些,即:Nsh=N/η。
式中,Nsh—通风机的轴功率(W),轴功率就是电动机传到风机(泵)轴上的功率;η—通风机的效率,后向式叶片风机的效率一般为0.8~0.9;前向式叶片风机的效率一般为0.6~0.65。
配用电机时,因为风机(泵)在运转时可能会出现超负荷的情况,为了安全,一般风机(泵)的配用功率要比轴功率大。
配用功率是指带动风机(泵)运转的配套电机功率。
用符号Nmo表示,则有:Nmo=k*Nsh/ηm。
式中,k—电机容量的储备系数;可按表2.6选用;ηm—机械传动效率,与机械传动方式有关;可按表2.7选用。
电机容量的储备系数k 表 2.6
机械传动效率ηm 表 2.7
例2.7 有一台离心通风机,全压p=2200Pa,风量Q=13m3/s,用电动机通过联轴器传动。
试计算风机的有效功率、轴功率及应配带的电动机功率(风机的效率η=0.78)。
解:风机的有效功率为:N=H*Q=13×2200=28600(w)=28.6 (kw)。
轴功率为Nsh=36.7(kw)。
查表2.6,取电动机容量储备系数k=1.15;查表 2.7,取传动效率ηm=0.98,则得电动机配用功率为Nmo=43.1(kw)。