軸功率

軸功率

在一定流量和揚程下,原動機單位時間內給予泵軸的功稱為軸功率。

基本介紹

  • 中文名:軸功率
  • 含義:單位時間內給予泵軸的功
  • 專業術語:軸將動力(傳給功部件的功率
  • 功率值:小於電機額定功率
簡介,電機功率與軸功率,軸功率的選擇,計算公式,軸功率測試方法,

簡介

在一定流量和揚程下,原動機單位時間內給予泵軸的功稱為軸功率。
軸功率是多用在泵上的一個專業術語,即軸將動力(電機功率)傳給功部件(葉輪)的功率。功率值小於電機額定功率。
實質上軸功率跟聯軸器有很大的關係,電機通過聯軸器連線泵頭葉輪,當電機轉動時,帶動聯軸器,聯軸器雙和泵頭內的葉輪連線,進而帶動葉輪旋轉。因為有聯軸器這個部件,那么電機功率就不能完全轉化為葉輪轉動的實際效率,所以軸功率小於電機功率(額定功率)。

電機功率與軸功率

電動機的功率,應根據生產機械所需要的功率來選擇,儘量使電動機在額定負載下運行。選擇時應注意以下兩點:
1、 如果電動機功率選得過小.就會出現“小馬拉大車”現象,造成電動機長期過載.使其絕緣因發熱而損壞.甚至電動機被燒毀。
2、如果電動機功率選得過大,就會出現“大馬拉小車”現象。其輸出機械功率不能得到充分利用,功率因數和效率都不高,不但對用戶和電網不利。而且還會造成電能浪費。
要正確選擇電動機的功率,必須經過以下計算或比較:
P=FV /1000
P--計算功率(單位:KW)
F--所需拉力 (單位:N)
V--線速度 (單位:m/s)
此外,最常用的是類比法來選擇電動機的功率。所謂類比法,就是與類似生產機械所用電動機的功率進行對比。
具體做法是:了解本單位或附近其他單位的類似生產機械使用多大功率的電動機,然後選用相近功率的電動機進行試車。試車的目的是驗證所選電動機與生產機械是否匹配。
驗證的方法是:使電動機帶動生產機械運轉,用鉗形電流表測量電動機的工作電流,將測得的電流與該電動機銘牌上標出的額定電流進行對比。如果電功機的實際工作電流與銘脾上標出的額定電流上下相差不大。則表明所選電動機的功率合適。如果電動機的實際工作電流比銘牌上標出的額定電流低70%左右。則表明電動機的功率選得過大,應調換功率較小的電動機。如果測得的電動機工作電流比銘牌上標出的額定電流大40%以上。則表明電動機的功率選得過小,應調換功率較大的電動機。

軸功率的選擇

原則上,電機額定功率要根據設計的軸功率進行選擇,並考慮裕量,具體裕量值如下表所示。
設計軸功率
電機裕量
≦5.5KW
50%
5.5~19KW
25%
19~55KW
15%
55~1000KW
10%
≧1000KW
5%

計算公式

(1)渣漿泵軸功率計算公式
流量Q M3/H
揚程H米H2O效率N%
渣漿密度AKG/M3
軸功率NKW
N=H*Q*A*G/(N*3600)
電機功率還要考慮傳動效率和安全係數。一般直聯取1,皮帶取0.96,安全係數1.2 。
(2)
水泵軸功率計算公式:流量×揚程×9.81×介質比重÷3600÷泵效率
流量單位:立方/小時
揚程單位:米
P=2.73HQ/Η。其中H為揚程,單位M,Q為流量,Η為泵的效率,P為軸功率,單位KW。也就是泵的軸功率P=ΡGQH/1000Η(KW)。

軸功率測試方法

1、反應式測力計法
此法是將測試通風機的電機採用托架式或力矩台測力計測量出扭矩,根據轉速與扭矩計算出電動機的輸出功率。以電動機直聯形式為例:Pa=n(W-W1)/9550
式中Pa為通風機葉輪軸功率;n為電動機轉速;W為測力計負載時扭矩;W1為測力計空載時扭矩。
此方法是最原始也是最為基礎的測試方法,用這種方法測試通風機葉輪軸功率較為直接、準確。但是,此方法需要通風機生產企業提供相配匹的測力計,測量負載的精度為±0.2%,確定的力矩臂長精度應達到±0.2%。每次試驗前和後,需檢查零力矩的平衡,其差值應在試驗期間測得之最大值的0.5%範圍內。
2、扭矩儀法
此法主要是用扭矩測量儀實況測量電機的輸出功率,需要將電機從風機機組中分離出來,用聯軸器將三者連在同一水平傳動線上,電機的動力通過扭矩儀傳輸到風機葉輪,通過扭矩儀測量風機的葉輪軸功率。這種方法比較適用於電機外置於風機機組的通風機,這樣便於電機的拆裝與聯接。在這種方法中,最為關鍵的是將電機與風機葉輪中心定位,如何確保電機與扭矩儀以及風機葉輪三者連在同一中心線上,這關係到電機的運行性能曲線。此法的缺點是局限性比較大,不適合一些電機內置於機組的通風機,另外,需加工一大批不同規格的聯軸器與電機軸相匹配,且安裝比較複雜。此法的優點是測量的數據為風機實際運行工況點下的葉輪軸功率,隨著測試負載的變化而變化,準確度比較高。
3、預處理輸入法
此方法也可以稱之為校準電機法,主要是將測試通風機配用電機用校準電機代替,在通風機氣動性能試驗時,用電動機經濟運行儀直接測定電動機的輸入輸出特性和效率特性。將此電機特性曲線輸入風機氣動性能測試系統中,根據通風機負載工況點從電動機性能曲線上選取相應的性能參數,這樣可以非常方便的測量風機葉輪軸功率與通風機效率。由於此法是用校準電機代替實際運行的電機,故存在一個使用前提:電動機的輸出功率要按照通風機生產企業與用戶均可接受的效率。並且在使用過程中應注意要將電動機運轉足夠的時間,以保持其在正常操作溫度下進行運轉。另外值得注意的是,此法在實際操作過程中發現同類型號的電動機效率曲線差別還是存在的,在準確度要求比較高的情況下,兩者之間的數值差不可忽略。

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