Выбор электродвигателей для судовых насосов

Электрифицированные вспомогательные механизмы машинного от­деления (МО) подразделяют на механизмы, обслуживающие главные двигатели, и механизмы, обслуживающие системы общесудового на­значения. Большинство вспомогательных механизмов МО составляют насосы, имеющие различные режимы работы и условия эксплуатации.

Насосы — механизмы, предназначенные для подъема и перемеще­ния различных жидкостей по трубопроводам судовых систем.

Насосы характеризуются подачей Q, напором Н и мощностью Р. Подача насоса прямо пропорциональна частоте вращения; напор, раз­виваемый насосом, пропорционален квадрату частоты вращения; по­требляемая насосом мощность пропорциональна кубу частоты вращения.

Мощность на валу электродвигателя, кВт, необходимая для враще­ния вала насоса:

где: Q — подача насоса, м³/с;

Н_ст — статический напор, м;

∆Н — потери напора в трубопроводе, м;

ρ — плотность жидкости, кг/м³;

η — к. п. д. насоса.

При выборе электродвигателя необходимо учитывать пусковые свойства насосов.

Насосы с вращательным движением рабочих органов могут быть центробежными и осевыми. Центробежные насосы имеют большую частоту вращения, что позволяет непосредственно соединять ротор насоса с валом приводного электродвигателя. Электрифицированный центробежный насос представляет собой компактный агрегат с доста­точно высоким к. п. д. Простота обслуживания и управления, а также значительная надежность в работе обусловили широкое применение центробежных насосов в судовых установках. Ограниченная самовса­сывающая способность центробежных насосов является основным их недостатком.

Центробежные насосы имеют квадратичную зависимость момента сопротивления от частоты вращения, т. е. характеризу­ются легкими условиями пуска. Для привода этих насосов применяют электродвигатели, имеющие жесткие механические характеристики при небольшом пусковом моменте: двигатели параллельного возбуждения с легкой последовательной обмоткой и асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором.

Шестеренные, роторные и винтовые насосы близки по характеру воз­действия на электропривод к центробежным насосам. Шестеренные и винтовые насосы используют для перекачивания топлива и смазочных масел, роторные — для привода гидравлических устройств.

Поршневые насосы имеют кривошипно-шатунный механизм с возв­ратно-поступательным движением поршней в цилиндрах. Электропри­воды поршневых насосов работают в относительно тяжелых условиях, объясняемых сложным пуском и необходимостью достаточно широкого регулирования частоты вращения для изменения подачи. Нагрузка на электродвигатель поршневого насоса пульсирующая. Для сглаживания неравномерности движения ротора электродвигателя, а следователь­но, и резких изменений тока в цепи его якоря применяют маховики. Ценным качеством поршневых насосов являются значительная само­всасывающая способность и возможность получения большого напора, что и определяет область их применения. В судовых условиях поршне­вые насосы используют в осушительных и зачистных установках.

Поршневые_насосы имеют тяжелые условия пycкa. Пусковой мо­мент их составляет (1,5÷2) М_ном и остается выше номинального на весь период пуска. Такие условия требуют применения для поршне­вых насосов электродвигателей постоянного тока или асинхронных короткозамкнутых двигателей с повышенным скольжением или двойной короткозамкнутой обмоткой ротора. Электродвигатель по каталогу для конкретного насоса выбирают по значению мощности, частоте вращения и соответствия высот

осей вращения.