2020-08-05
88
Исходные данные:
Насос взрывозащищенный НК - 560/335 - 120 - 1Г - СОП
Напор, м 94
Коэффициент полезного действия, % 80
Момент инерции, кг∙м2 0.72
Подача, м3/ч 370
Частота вращения, об/мин 2900
Плотность н-пентана, кг/ м3 600
Заданный уровень в емкости, м 4
Диаметр емкости, м 5
Расчет мощности и выбор двигателя. Определяем мощность насоса Р, кВт:
,
По расчетной мощности насоса Р = 71 кВт с учетом скорости рабочего колеса 
об/мин выбираем асинхронный двигатель из условия:
;
.
Технические данные двигателя 4А250S2У3:
Р н = 75 кВт;
s н = 1,4 %;
η = 91 %;
= 0.89;
n0 = 3000 об/мин;
М max/ М н = 2,2;
М п/ М н = 1,2;
I п/ I н = 7.5;
J = 0,47 кг∙м2.
Синтез регулятора уровня. Коэффициент усиления преобразователя частоты 
определяется по формуле
.
|
|
|
Передаточная функция преобразователя частоты 
:
.
Определяем критическое скольжение 
с помощью формулы Клосса:
.
Номинальный момент двигателя рассчитываем по формуле
,
где 
.
Находим значения пускового и критического моментов:
;
.
Подставляя эти значения моментов в формулу Клосса, имеем уравнение для определения в виде
.
Отсюда 
.
Модуль жесткости:
.
Электромагнитная и механическая постоянные времени:
;
.
Определяем коэффициент 
:
.
Находим площадь 
емкости Е 1:
.
Определяем коэффициент обратной связи по уровню 
:
.
Рассчитываем передаточную функцию регулятора уровня, приравнивая передаточную функцию разомкнутого контура уровня к желаемой передаточной функции, т.е. из условия 
получаем:
.
Из этого следует
,
где 
;
.
Полученный в результате синтеза регулятор обеспечивает следующие показатели качества регулирования:
- время переходного процесса 
;
- время нарастания t н = 0,3 с;
- время первого максимума t макс. = 0,5 с;
- перерегулирование σ = 43%;
- число колебаний n к = 2.
