
循环水泵的电机和轴功率是有差异的,电机的功率通常会比轴功率大一些。在循环泵和动力机配套机组之间,存在一个关键的传动装置,其运行会消耗部分功率。为了确保机组的稳定运行并防止电机超载,电机功率的选择需要留有一定的余地。这时,我们必须考虑安全备用系数K,其值通常在1.5到2之间。当循环水泵的轴功率较小时,我们应选择较大的K值;而当轴功率较大时,K值则应选小一些。
功率是描述机器在单位时间内完成工作的量度,我们通常用符号N来表示。功率的单位有公斤/秒、千瓦、马力等。电机的功率单位常用千瓦表示,而柴油机和汽油机的功率单位则用马力表示。从电机传递到循环水泵轴上的功率被称为轴功率,这可以理解为循环水泵的输入功率。我们通常提到的离心泵功率就是指轴功率。
由于轴承与填料之间的摩擦阻力、叶轮运转与水的摩擦、泵内水流的旋涡以及进出口冲击等原因,会消耗一部分功率。水泵无法将动力输入的功率完全转化为有效功率,总会存在一部分功率损失。循环水泵的有效功率与泵内损失功率的总和即为循环水泵的轴功率。
电机的功率选择是根据生产机械所需功率来确定的,应尽可能使电机在额定范围内运行。在选择电机功率时,我们需要注意两点:
一是如果电机功率选择过小,可能会出现“小马拉大车”的情况,导致电机长期过载,进而可能烧毁电机;
二是如果电机功率选择过大,则可能出现“大马拉小车”的现象,导致输出功率得不到充分利用,效率和功率都不高,不仅影响用户的正常使用,还会造成电能的浪费。
为了正确选择电机功率,需要进行精确的计算和比较。常用的计算方法包括:P=F×V/1000(其中P为计算功率KW,F为所需拉力N,工作机线速度M/S)以及针对恒定负载连续工作方式的P1(kw)=P/n1n2(其中n1是生产机械的效率,n2是电机的效率即传动效率)。
在实际操作中,通常采用类比法来选择电机功率,即与类似生产机械使用的功率进行对比。具体做法包括:了解本厂或其他水泵厂家使用的电机功率,然后选用相近功率的电机进行试车。试车的目的是验证电机和生产机械的匹配程度。验证时,使电机带动生产机械运转,用电流表测量电机的工作电流,并与电机铭牌上的额定电流进行对比。根据实际情况调整电机的功率,以确保其与实际需求相匹配。
电机的功率和转矩之间存在一定的关系,可以通过公式T = 9550P/n进行计算(其中P为功率kW,n为电机的额定转速r/min,T为转矩Nm)。电机的输出转矩必须大于工作机械所需的转矩。
