離心泵電機(jī)在60Hz與50Hz情況下性能的不同點(diǎn)
時(shí)間:2023-06-02 來源:上海立申水泵制造有限公司
離心泵電機(jī)在60Hz與50Hz情況下性能的不同點(diǎn)
離心泵電機(jī)電壓相同(如均為380V/660VV),60Hz電動(dòng)機(jī)用于50Hz電網(wǎng)時(shí)的分析;
電動(dòng)機(jī)每極磁通Φ可由下式表示
Φ=(κe U)/(4.44ƒW κdp1 )
式中;κe—降壓系數(shù);
U—外加電源電壓(相電壓)(V)
ƒ—電源頻率(Hz)
W—定子繞組每相串聯(lián)線圈匝數(shù);
κdp1—定子繞組系數(shù)
對(duì)于離心泵電機(jī),κdp1、W、κ e均為定值,當(dāng)電壓U為一定時(shí),頻率ƒ與每極磁通Φ成正比,即
Φ 2=ƒ 1/ƒ 2
即Φ1=60/50 Φ 1=1.2Φ1
式中;下角“1”代表60Hz的各量,“2”代表50Hz的各量。
另外,需注意,電動(dòng)機(jī)鐵心的磁化曲線具有非線性的特點(diǎn),設(shè)計(jì)時(shí)磁通余量很小。
1.起動(dòng)電流。電動(dòng)機(jī)是感性負(fù)載,其電抗值X正比于電源頻率,電源頻率越低,X變低,而起動(dòng)電流反比于電抗值X,因此電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流也會(huì)相應(yīng)地比原來增大20%左右。
2.轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩的大小反比于電源頻率的平方,即M∝1/ƒ^2 因此當(dāng)電源頻率由60Hz變成50Hz時(shí),轉(zhuǎn)矩增加了,即M 1=(ƒ 1^2)/(ƒ 2^2 ) M 2=〖60〗^2/〖50〗^2 M 2=1.44M 2即增加了44%左右。
同理,電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和最小轉(zhuǎn)矩也會(huì)相應(yīng)增加。
3.效率。離心泵電機(jī)的主要幾種損耗中;
鐵耗;約與磁通密度平方及頻率的1.3次方成正比,故鐵耗PFe約比原來增加14%。
定子銅耗;如果負(fù)載電流相同,則定子銅耗Pcu不變。
轉(zhuǎn)子銅耗;由于磁通密度增大了20%,為維持同樣轉(zhuǎn)矩,則轉(zhuǎn)子電流將減少16.6%,故轉(zhuǎn)子銅耗Pcu2有所下降。
附加損耗;風(fēng)摩損耗PF因轉(zhuǎn)速下降而降低,約為原來的60%;附加損耗下降很多。
但由于離心泵電機(jī)的輸出功率大為降低,所以效率一般要下降
4.離心泵電機(jī)功率因數(shù)。因空載電流增大,雖然電動(dòng)機(jī)的電抗值下降,但仍不足以補(bǔ)償,因此功率因數(shù)也會(huì)有所下降。
5.溫升。由于磁通密度比原來增大20%,鐵心磁通密度將飽和,另外,通風(fēng)效果隨轉(zhuǎn)速的下降而變壞,因此電動(dòng)機(jī)的溫升要比原來的高許多。
6.空載電流。當(dāng)電源頻率由60Hz降至50Hz時(shí),
Φ 2=1.2Φ 1,即每極磁通相應(yīng)增加20%,電動(dòng)機(jī)各部分的磁通密度要增加20%,由于設(shè)計(jì)時(shí)磁通余量很小,故空載電流的增加將大大超過20%。
如果空載電流接近或超過原來的額定電流,則電動(dòng)機(jī)不能使用;如果空載電流尚有較大差距,則可以使用。但一般來說,電動(dòng)機(jī)容量至少比原來減少20%以上。
7.離心泵電機(jī)轉(zhuǎn)速。由于同步轉(zhuǎn)速由下式?jīng)Q定
n 1=60ƒ/P
式中;極對(duì)數(shù)P不變,因此當(dāng)電源頻率由60Hz變成50Hz時(shí),同步轉(zhuǎn)速下降了?n 1=(ƒ 1-ƒ 2)/ƒ 1 =(60-50)/60=16.6%≈17%
故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也隨之下降了約17%。
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