CC BY
1УДК 62
Печенкин В.А.
студент магистратуры Ухтинский государственный технический университет
(г. Ухта, Россия)
ОПТИМИЗАЦИЯ РАБОТЫ КОНСТРУКЦИИ, ПУТЕМ УСТАНОВКИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
Аннотация: в статье автор исследует электродвигатель насосной установки и предлагает оптимизацию путем установки преобразователя частот.
Ключевые слова: плавной пуск, электродвигатель, преобразователь частот, плавный пуск.
Расчет необходимой мощности электродвигателя для бесперебойной закачки композита:
Р = к,*-^-*10~3 = 1,2* 1,2*°'5 * 10~3 =1337,62 Вт
3 Пнас*Лп 0,5666*0,95
кэ — коэффициент запаса, он равен 1,2,
— производительность н.асоса,[кг/мЗ], р — давление насоса,[МПа],
;7нас - КПД насоса, [%],
7П — КПД передачи, [%].
*Рг = 1,2*33,64*— *3.4=56,66 %
нас ^ 3670 £ 3670
нас-КПД насоса, [%],
О— подача, [м3/ч], Н- напор, [м],
Р2 - мощность насоса, [кВт], 3670 - постоянный коэффициент, р — плотность жидкости, [кг/мЗ].
По полученным расчетам мощности электродвигателя КПД насоса, подходящими являются асинхронные двигатели АИР-90L2 и АДМ 90L2 общепромышленного назначения с мощностью 3,0 кВт. Скорость вращения вала- 2410 и 2500 об/мин. Электродвигатель работает от трехфазной сети переменного тока 220/380В. Класс защиты - 1Р54, 1Р 55.
Рисунок 1. Электродвигатель АИР90L2.
Рисунок 2. Электродвигатель АДМ90L2.
Модифицированный двигатель АДМ90L2. Его внешние присоединительные размеры полностью соответствуют типовому двигателю АИР90L2 с еврофланцем, но силуминовый фланец заменён на стальной, а также применён другой передний подшипник. Благодаря произведённой модификации существенно повышен ресурс двигателя, исключено вибрационное разрушение фланца двигателя, возрос общий срок службы двигателя.
При устранении дефекта ремонтной конструкцией типа П-1, давление в трубопроводе снижается до 2,5 МПа для дробеструйной обработки и заливки композита до полного застывания в течении 24 часов.
При использовании двигателя не подходящей мощности (превышающей необходимую), появляется большой риск облома вала, при резком увеличении давления двигателя. Работа по замене вала на месте займет много времени, сроки устранения дефекта сдвигаются и время простоя нефтепровода с пониженным давлением принесет существенные убытки. Для уменьшения отказов насоса при обломе вала из - за быстрого увеличения мощности, предлагаю использовать преобразователь частот (ПЧ).
Рисунок 3. Сломанный вал из-за превышения мощности двигателя.
Устройство плавного пуска (ПЧ).
Плавный пуск - электротехническое оборудование для обеспечения старта и разгона двигателя и согласования пускового момента на валу с нагрузкой.
Необходимость плавного пуска:
Снижение затрат на ремонт - пусковые токи вызывают перегрев обмотки, что существенно снижает эксплуатационный ресурс машин.
Отсутствие рывков - резкий старт двигателя приводит к увеличению износа шестеренчатых передаточных механизмов, гидроударам в шланге подаче композита, другим нежелательным последствиям.
прямой пуск и останов само вы бегом
скорость динел те л Р
"ЧННПГ V
даегьани» в трубопровод«
пуск и останов с УПП н-1-1-(-
Рисунок 4. Изменение работы двигателя с использованием технологии «Плавный старт».
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Клюев А. С., Лебедев А. Т., Назаров Е. А., Сафонов В. А. Оптимизация конструкций электрических двигателей. Учебное пособие;
2. Корнеев В. М. Основы конструирования электрических двигателей;
3. Михалёв М. Ф. Конструирование электрических двигателей;
4. Баранов Д. А. Основы проектирования электрических двигателей;
5. Минаев С. Т., Ганиев Р. М., Стеблов М. Ю. Расчет и конструирование электрических двигателей;
6. Барабанов М. В. Проектирование электрических двигателей
Pechenkin V.A.
Ukhta State Technical University (Ukhta, Russia)
OPTIMIZATION OF DESIGN OPERATION BY INSTALLING FREQUENCY CONVERTER FOR ELECTRIC MOTOR
Abstract: in the article, the author examines the electric motor of a pumping unit and proposes optimization by installing a frequency converter.
Keywords: soft start, electric motor, frequency converter, soft start.
