离心式风机讲解

成绩 电机与拖动 课程设计说明书 离心式风机电机拖动系统设计离心式风机电机拖动系统设计 学 生 姓 名 学号 学 院 名 称 专 业 名 称 指 导 教 师 信 电 工 程 学 院 电 机 与 拖 动 2013 年1 月18 日 徐州工程学院课程设计说明书 目目录录 1 课程设计的目的错错误未定义书签。误未定义书签。 2 课程设计题目及要求2 3 离心式风机简介3 3.1 离心式风机的性能和原理.3 3.1.1 离心式风机的性能3 3.1.2 离心式风机的原理.3 3.2 离心式风机的应用3 3.2.1 应用范围3 4 离心式风机拖动系统设计4 4.1 电机选型4 4.2 风机电路设计.4 5 离心式风机拖动系统分析6 5.1 拖动系统分析.6 5.2 三相异步电动机降压启动6 6 离心式风机控制电路设计8 6.1 电路设计及电路原件的选择.8 6.2 相关参数校验.8 结论.12 参考文献.13 附录.14 附录 1.14 附录 2.15 I 徐州工程学院课程设计说明书 1 课程设计目的 课程设计是高校工科类专业教学过程中一个十分重要的综合性教学环节，在设计过程 中，学生利用本门课程及相关理论知识，去分析和解决本课程的综合性课题。课程设计的 主要目的是使学生学会综合运用理论知识的方法，正确使用所学知识和相关参考资料，以 进一步提高自己分析问题和解决问题的能力，提高自身的综合素质。通过课程设计，学生 应树立正确的设计思想，掌握工程设计的程序、规范和方法，加深理解所学的理论基础知 识，学会正确使用技术资料和快速查阅工具书的方法，培养自己严肃认真、一丝不苟和实 事求事的作风。 本课程设计是“电机与拖动”的后续课程，他是结合“电机与拖动”课程知识对所学 专业知识的一次较为广泛的综合训练课程；是完成教学计划达到教学目的的重要环节。通 过课程设计使我们掌握交、直流电机及其拖动技术，并通过对电机的选型设计及效验，电 机控制电路设计等，来提高我们对所学知识的综合运用能力。 1 徐州工程学院课程设计说明书 2 课程设计题目及要求 题目 2离心式风机电机拖动设计 离心式风机如图所示，在工作中，气流由风机轴向进入叶片空间，然后在叶轮的驱动 下一方面随叶轮旋转；另一方面在惯性力的作用下提高能量，沿半径方向离开叶轮，靠产 生的离心力来做功。 风机的相关参数如表 1 所示，其中功率为所需电机的功率。 该风机 A 工作方式为连续运转，启动时与另一台风机 B 连锁，即 B 开始运转后，A 才 能运转，否则 A 不能启动。 表 1 风机参数表 机号 12 转速 r/min 1450 风量 m3/s 22.5--42.3 全压 Pa 804--1542 功率（kW） 75 1）选择用于拖动离心式风机的电机，电机应能可靠启动、运转、停止。 2）联锁电路设计应能可靠工作。 2 徐州工程学院课程设计说明书 3 离心式风机简介 3.1.离心式风机简介性能和原理 3.1.1.离心式风机性能 离心式风机实质是一种变流量恒压装置。当转速一定时，离心式风机的压力-流 量理论曲线应是一条直线。由于内部损失，实际特性曲线是弯曲的。离心式风机中所 产生的压力受到进气温度或密度变化的较大影响。对一个给定的进气量， 最高进气温 度空气密度最低 时产生的压力最低。 对于一条给定的压力与流量特性曲线，就有一 条功率与流量特性曲线。当鼓风机以恒速运行时，对于一个给定的流量，所需的功率 随进气温度的降低而升高。 3.1.2 离心式风机的原理 离心式风机的工作原理与透平压缩机基本相同，只是由于气体流速较低， 压力变 化不大，一般不需要考虑气体比容的变化，即把气体作为不可压缩流体处理。 离心式风机是根据动能转换为势能的原理，利用高速旋转的叶轮将气体加速， 然 后减速、改变流向，使动能转换成势能（压力）。在单级离心式风机中，气体从轴向 进入叶轮，气体流经叶轮时改变成径向，然后进入扩压器。在扩压器中，气体改变了 流动方向造成减速，这种减速作用将动能转换成压力能。 压力增高主要发生在叶轮中， 其次发生在扩压过程。在多级离心式风机中，用回流器使气流进入下一叶轮，产生更 高压力。 离心式风机可制成右旋和左旋两种型式。从电动机一侧正视，叶轮顺时针旋转， 称为右旋转风机，逆时针旋转，称为左旋。 3.2 离心式风机的应用 3.2.1 离心式风机的使用范围 离心式风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、 排尘和冷却； 锅炉和工业炉窑的通风和引风； 空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风； 谷物的烘干和选送； 风洞风源和气垫船的充气和推进等。 3 徐州工程学院课程设计说明书 4 离心式风机电机选型设计 4.1 电机选型 三相交流异步电动机的选用，主要从选用的电动机的功率、工作电压、种类、型式及 其保护电器考虑。 YB2 系列电动机是以 90 年代属国际先进水平的德国西门子公司 1MJ5、 1MJ6 和 1MJ2 隔 爆型电机系列为赶超目标，结合我国防爆电机行业和市场的实际情况设计开发的防爆电机 基本系列 Y B 的更新换代产品，它达到了 90 年代国际同类产品的先进水平。将为我国煤 炭、石油、化学等工业部门的发展提供新一代的更先进和安全可靠的动力设备。 YB2 电动机形成了完整的低压隔爆型三相异步电动机的系列。、提高了产品的防护性 能。 YB2 电动机的防护性能由 Y B 电动机的 IP44 提高至 IP55,有利于产品可靠性的提高。 降低了产品的噪声和振动。提高了产品的防爆安全性。改善了电动机的使用维护性。为了 满足电动机在使用中不停机更换润滑脂及延长大修周期的需要。提高了电动机运行的经济 性。 YB2 系列电动机作为我国防爆电机基本系列的更新换代产品不仅要具有良好的防爆安 全性能、先进的电气性能，而且还要有显著的运行经济性，才能为市场所欢迎。 YB2 电动 机显著的运行经济性主要反映在电机效率和运行可靠性方面。其中效率可以比较直观地反 映经济性。而运行可靠性则延长了电机使用寿命、降低了使用维护费用，间接地反映了电 动机的运行经济性，具体表现在以下几个方面①效率和功率因数指标的提高，具有较好 的节能效果；②电动机轴贯通部位隔爆参数的精确有效的设计和加工，确保了防爆安全性 和运行可靠性， 降低了运行故障的发生率， 提高了运行的经济效益； ③绝缘材料采用 F 级， 而大多数机座号的电动机温升仍按 B 级考核，有利于延长电机使用寿命；④增设注排油装 置，便于使用维护，有利于提高电机的运行可靠性；⑤堵转转矩、最大转矩比 Y B 系列电 动机提高了 10％左右，提高了运行可靠性；⑥引接电缆与接线端子的连接由锡焊改为机械 冷压结构，提高了运行可靠性。 综上所述，在根据上表电机的功率，我们可以选择 YB2-280-4 系列隔爆型三相异步电 动机（75KW） 。 其参数如下见表 2 表 2 电机参数表 三相异步电动机 75KW 1500（rpm） 极数 额定电压 产品认证 4 380（V） ccc 产品类型 额定功率 额定转速 4.2 风机电路设计 采用联轴器联接转动 4 徐州工程学院课程设计说明书 叶轮轴承座联轴器电动机 图 3 电动机电路图 电机