Приводные двигатели насосов различных типов

Требования, предъявляемые к приводным электродвигателям насосных агрегатов:

- компактность конструкции;

- простота соединения с насосом;

- легкая автоматизация управления;

- низкие эксплуатационные затраты;

- большая мощность;

- необходимость выполнения пуска двигателей под нагрузкой;

- допуск продолжительного вращения ротора в обратную сторону;

- возможность частых повторных пусков.

Асинхронные электродвигатели

Данные двигатели нашли широкое применение по причине:

- простоты конструкции;

- небольшой стоимости.

При работе этих двигателей частота вращения магнитного поля статора постоянна и зависит от:

- частоты питающей сети (стандартная частота 50 Гц);

- числа пар полюсов статора.

В зависимости от типа обмотки ротора различают асинхронные двигатели:

- с короткозамкнутым ротором;

- с фазным ротором.

Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором отличаются:

- низкой стоимостью по отношению к другим двигателям;

- являются наиболее подходящими для небольших насосов (до 100 кВт);

- условиями прямого асинхронного пуска;

- высокой кратностью пускового тока, который в 5 – 7 раз выше номинального тока.

Кратковременный скачек пускового тока относительно безопасен для двигателя, но вызывает резкое снижение напряжения в сети, что может неблагоприятно сказаться на других потребителях энергии.

Асинхронные двигатели с фазным ротором имеют более сложную и дорогую конструкцию, так как обмотки ротора у них соединяются с наружным пусковым реостатом через три контактные кольца со скользящими по ним щетками.

Перед пуском такого электродвигателя в цепь ротора с помощью реостата вводят дополнительное сопротивление, благодаря чему при включении электродвигателя уменьшается сила пускового тока. По мере увеличения частоты вращения двигателя сопротивление постепенно уменьшается.

Для насосов с горизонтальным валом в нашей стране выпускаются асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором единой серии 4А мощностью 0,06 – 400 кВт при n > = 3000 об/мин и высоте оси вращения 50 – 355 мм.

Электродвигатели мощностью 0,06 – 0,37 кВт изготовляются на напряжение 220 и 380 В.

Электродвигатели мощностью 0,55 – 11 кВт изготовляются на напряжение 220, 380 и 660 В.

Электродвигатели мощностью 15 – 110 кВт изготовляются на напряжение 220/380 и 380/660 В.

Электродвигатели мощностью 132 – 400 кВт изготовляются на напряжение 380/660 В.

Для привода вертикальных насосов выпускаются асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором серии ВАН мощностью 315 – 2500 кВт, напряжением 6000 В и номинальной частотой вращения 375 – 1000 об/мин.

Синхронные электродвигатели

Синхронные двигатели переменного тока применяются для привода мощных насосов, характеризуемых большой продолжительностью работы.

Ротор синхронной машины отличается от ротора асинхронной наличием рабочей обмотки для создания постоянного магнитного поля, взаимодействующего с вращающимся магнитным полем статора. Рабочая обмотка ротора запитывается постоянным током от возбудителя, которым может служить либо генератор постоянного тока, либо тиристорный возбудитель.

Основным недостатком синхронных двигателей является то, что момент на их валу при пуске равен нулю, поэтому их необходимо раскручивать тем или иным способом до скорости, близкой к синхронной. Для этой цели в роторе предусматривают дополнительную пусковую короткозамкнутую обмотку, аналогичную обмотке ротора асинхронного двигателя.

Напряжение приводного двигателя принимают в зависимости от:

- мощности двигателя;

- напряжения сети энергосистемы к которой подключена насосная станция.

Если питание насосной станции осуществляется от энергосети напряжением 3,6 и 10 кВт и мощность электродвигателей превышает 250 кВт, то рекомендуется устанавливать двигатели на том же напряжении.

Напряжение электродвигателей мощностью 200 – 250 кВт определяется схемой электропитания и условиями перспективного увеличения их мощности.

Электродвигатели мощностью до 200 кВт следует принимать низковольтными, напряжением 220, 380 и реже 500 В.

В зависимости от особенностей среды производственных помещений применяют двигатели следующих конструктивных исполнений:

- защитное исполнение (для нормальной среды помещений);

- закрытое исполнение (для открытого воздуха);

- влагостойкое исполнение (для низких температур);

- капле- или брызгозащитное исполнение с влагостойкой изоляцией (в особо сырых помещениях).

Дата добавления: 2014-12-27