Hoàn thiện thiết kế, công nghệ chế tạo thử nghiệm hai loại động cơ điện chìm có công suất 37 và 55 kw dùng cho bơm chìm

268 482 0
Hoàn thiện thiết kế, công nghệ chế tạo thử nghiệm hai loại động cơ điện chìm có công suất 37 và 55 kw dùng cho bơm chìm

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn trung tâm nghiên cứu t vấn điện xây dựng Báo cáo tổng kết dự án sản xuất thử nghiệm hoàn thiện thiết kế, công nghệ chế tạo thử nghiệm hai loại động điện chìm công suất 37kw 55kw dùng cho bơm chìm M số KC 05.DA16 Chủ nhiệm đề tài: pgs. ts . nguyễn văn bày 6943 08/8/2008 hà nội - 2007 2 Mục lục I. Tổng quan tình hình thiết kế chế tạo động điện chìm 4 I.1. Tình hình thiết kế chế tạo động điện chìm trên thế giới 4 I.2. Tình hình thiết kế, chế tạo sử dụng động điện chìm ở Việt Nam 9 I.3. Nhu cầu thị trờng động điện chìm 9 II. Tính toán, thiết kế động điện chìm 11 II.1. sở lý thuyết tính toán động điện chìm 11 II.2. Những đặc điểm của động điện chìm 12 II.3. Tính toán các thông số kỹ thuật 14 II.4. Phần mềm thiết kế động điện chìm không đồng bộ ba pha công suất đến 100KW 22 III. Cụm chi tiết vòng làm kín khí cho động điện chìm 25 III.1. Giới thiệu chung 25 III.2. Nguyên lý làm việc phân loại vòng làm kín khí 25 III.3. Các kết cấu của vòng làm kín khí 27 III.4. Lý thuyết tính toán vòng làm kín khí kiểu đầu mút 29 III.5. Tính toán cặp ma sát của vòng làm kín khí 30 III.6. Chi tiết lò xo của vòng làm kín khí trong động điện chìm 31 III.7. Vòng làm kín khí cho động điện chìm 32 III.8. Các gioăng làm kín khác 33 III.9. Tính toán trục ổ đỡ của động điện chìm 34 III.10. Kết luận 35 IV. Hoàn thiện công nghệ lựa chọn vật liệu chế tạo động điện chìm 37 IV.1. Các bớc công nghệ chế tạo động điện chìm 37 3 IV.2. Hoàn thiện công nghệ chế tạo mạch từ 37 IV.3. Hoàn thiện công nghệ tẩm sấy dây quấn 37 IV.4. Xây dựng quy trình công nghệ chế tạo rôto stato động điện chìm 38 IV.5. Hoàn thiện công nghệ chế tạo các chi tiết khác 39 IV.6. Các loại vật liệu chế tạo động điện chìm 41 IV.7. Dây truyền sản xuất động điện chìm công suất 37 55KW 43 IV.8. Kết luận 48 V. Thử nghiệm động điện chìm công trình trạm lắp máy bơm chìm - động điện chìm 50 V.1. Yêu cầu chung về thử nghiệm kiểm tra các chi tiết tổng thể động điện chìm 1KC37/4, 1KC37/6 (37KW) 1KC55/4 (55KW) 50 V.2. Thử nghiệm động điện chìm do Trung tâm REMECO thiết kế chế tạo 53 V.3. Hệ thống thử nghiệm động điện chìm - máy bơm chìm 59 V.4. Công trình trạm lắp máy bơm chìm 63 V.5. Một số loại công trình trạm điển hình lắp máy bơm chìm 67 V.6. Đánh giá về khả năng ứng dụng động điện chìm - máy bơm chìm kiểu ly tâm hỗn lu phục vụ tới tiêu trong nông nghiệp ở Việt Nam 68 V.7. Kết luận 68 VI. Hoàn thiện công nghệ tháo lắp, quy trình quản lý vận hành sử dụng, công tác đào tạo thiết bị giám sát bảo vệ động điện chìm 70 VI.1. Hoàn thiện công nghệ tháo lắp động điện chìm 70 VI.2. Quy trình quản lý vận hành sử dụng tổ máy bơm chìm động điện chìm 73 VI.3. Sửa chữa bảo dỡng động điện chìm - máy bơm chìm 74 VI.4. Hệ thống điều khiển bảo vệ động điện chìm - máy bơm chìm 76 VII. kết luận chung kiến nghị 83 Tài liệu tham khảo 95 4 I. Tổng quan tình hình thiết kế chế tạo động điện chìm I.1. Tình hình thiết kế chế tạo động điện chìm trên thế giới I.1.1. Đặt vấn đề Công nghiệp chế tạo động điện nói chung động điện chìm nói riêng đã đạt trình độ cao với những thành tựu đáng kể. Động điện chìm đã đợc nghiên cứu chế tạo từ những năm đầu thế kỷ 20. Sự phát triển của động điện chìm gắn bó chặt chẽ với sự lớn mạnh nhu cầu thực tế của lĩnh vực quân sự. Các sản phẩm động điện chìm đầu tiên ra đời theo đơn đặt hàng của quân sự sau đó đợc áp dụng cho sản xuất công nghiệp phục vụ đời sống dân sinh cũng nh đóng góp cho tới tiêu trong nông nghiệp. ở các nớc công nghiệp phát triển, động điện chìm đã đợc đầu t rất lớn cho nghiên cứu đạt nhiều kết quả tốt. Hiện nay, công nghiệp thế giới đã chế tạo hàng trăm loại động điện chìm khác nhau với công suất N = 0,1 - 10.000 kw. ba kiểu động điện chìm: kiểu ớt, kiểu nửa ớt kiểu khô. Các động điện chìm phân thành các loại một pha hay ba pha kiểu lồng sóc hay uốn dây. Các động điện chìm lắp với máy bơm chìm phục vụ các ngành kỹ thuật đời sống dân sinh luôn chiếm tỷ lệ rất lớn trong tổng số các động điện chìm nói chung. Phổ biến nhất là các loại động điện chìm trục đứng hoặc trục ngang lắp với các máy bơm chìm kiểu giếng sâu phục vụ cấp nớc cho nhu cầu công nghiệp, sinh hoạt đời sống dân sinh. Các động điện chìm dùng trong bơm giếng sâu thờng là động điện chìm kiểu cuốn dây với số vòng quay lớn (n = 3.000 v/ph) diện tích tiết diện mặt cắt ngang của động thờng nhỏ độ dài lớn nhằm làm giảm kích thớc giếng khoan. Loại động điện chìm này thờng sử dụng kiểu ớt. Động điện chìm lắp với các máy bơm chìm nhằm phục vụ tới tiêu trong nông nghiệp, cấp nớc cho công nghiệp với nhu cầu lớn cả về lu lợng cột áp thờng sử dụng kết cấu kiểu lồng sóc kiểu khô. Nghiên cứu, thiết kế chế tạo động điện chìm đã đạt nhiều thành công ở các n ớc công nghiệp phát triển. Các hãng sản xuất động điện chìm thờng gắn chặt với việc sản xuất máy bơm các loại nh Hãng Flygt (Thuỵ 5 Điển); ABS, KSB, (Đức); Mona (Tây ban nha); Energomash (Nga); Toshiba, Ebara (Nhật), Samjung, Huyndai (Hàn quốc), Hớng nghiên cứu hiện nay của động điện chìm là cải tiến kết cấu, vật liệu mới chất lợng cao hơn, các thiết bị làm kín (đặc biệt các vòng làm kín khí), từng công suất N = 20.000 - 30.000 kW cho mỗi tổ máy. ở các nớc châu á, ASEAN đã nhiều liên doanh, liên kết với các hãng nổi tiếng về sản xuất động điện chìm đạt nhiều kết quả tốt trong nghiên cứu, thiết kế, chế tạo sử dụng. Nhiều nớc đã chiến lợc sử dụng máy bơm chìm với tỷ trọng lớn so với các loại máy bơm thông dụng: Singapore: 95%, Malaixia: 90%,máy bơm chìm dùng trong nông nghiệp cấp thoát nớc. Tuy vậy , công tác nghiên cứu về động điện chìm còn nhiều vấn đề cần quan tâm ở các nớc ASEAN. Với các u việt lớn, động điện chìm đang ngày càng đợc quan tâm phát triển mạnh không những ở các nớc công nghiệp phát triển, các nớc NIC mà còn ở các nớc đang phát triển khác, trong đó Việt Nam. I.1.2. Các động điện chìm lắp với các máy bơm chìm công suất N = (37 - 75) kW Động điện chìm công suất N = (37 - 55)kW kiểu lồng sóc dị bộ ba pha lắp với các máy bơm chìm phục vụ tới tiêu trong nông nghiệp, cấp nớc cho công nghiệp hoặc thoát nớc thải đợc thiết kế, chế tạo theo đặc thù riêng. thể tham khảo các động điện chìm của các công ty chuyên ngành của Đức (ABS, KSB, EMU), Thuỵ Điển (Flygt), Tây Ban Nha (Omêga) hoặc của Hàn Quốc (Huynđai). Đặc điểm của các động điện chìm do Công ty Flygt thiết kế chế tạo (hình I.1) là kết cấu phức tạp nhng độ an toàn giá thành đều cao. Tổ hợp máy bơm chìm - động điện chìm của hãng ABS, KSB EMU (Đức) kết cấu phức tạp tơng tự thiết bị cùng loại của Công ty Flygt, vẫn đảm bảo độ an toàn cao giá thành thấp hơn chút ít (hình I.2). Các động điện chìm của Công ty Bombas Omega Bombas Ideal (Tây Ban Nha) kết cấu đơn giản hơn hẳn so với các thiết bị cùng loại của Thuỵ Điển, Đức, Pháp, tuy nhiên, các tính năng kỹ thuật thấp hơn (hình I.3). 6 H×nh I.1. Tæ hîp ®éng c¬ ®iÖn ch×m - m¸y b¬m ch×m c«ng suÊt N = 75kW cña C«ng ty Flygt (Thuþ §iÓn) H×nh I.2. Tæ hîp ®éng c¬ ®iÖn ch×m - m¸y b¬m ch×m c«ng suÊt N = (55 - 75)kW cña C«ng ty EMU (§øc) H×nh I.3. Tæ hîp ®éng c¬ ®iÖn ch×m - m¸y b¬m ch×m c«ng suÊt N = 60kW cña C«ng ty Bombas Ideal (T©y Ban Nha) 7 Sản phẩm của động điện chìm - máy bơm chìm của Công ty KJI (Hàn Quốc) kết cấu đơn giản giá thành thấp nhất nhng chất lợng không cao so với các thiết bị cùng loại của các nớc G7 (hình I.4). Công ty EBARA (Nhật Bản) cho ra đời loại động điện chìm - máy bơm chìm theo kiểu cáp sun với kết cấu động - máy bơm đều nằm trong ống cáp sun trục ngang (hình I.5). Loại động - bơm kiểu này sử dụng tốt cho các công trình thủy lợi ảnh hởng bởi bồi lắng phù sa nhng kết cấu phức tạp giá thành cao, khó tháo lắp sửa chữa. Hình I.4. Tổ hợp động điện chìm - máy bơm chìm công suất N = (40- 60)kW của Công ty KJI (Hàn Quốc) Hình I.5. Động điện chìm - máy bơm chìm kiểu cáp sun công suất N = (50- 150)kW của Công ty EBARA (Nhật Bản) 8 I.1.3. Một số kết cấu động điện chìm điển hình Động điện chìm rất nhiều kiểu kết cấu khác nhau đã đang đợc ứng dụng rộng rãi trên phạm vi toàn thế giới. Việt Nam đã nhập khẩu các động điện chìm nói riêng cũng nh các tổ máy động điện chìm máy bơm chìm nói chung phục vụ tới tiêu trong nông nghiệp cấp nớc cho công nghiệp đời sống dân sinh. thể xem xét một số kết cấu động điện chìm điển hình đang sử dụng. a. Động điện chìm của công ty Flygt (Thuỵ điển) (hình I.6) Đặc điểm: - Phần rôto stato kết cấu giống động điện bình thờng. - Vỏ động đồng thời là vỏ stato kiểu 1 lớp nhiệm vụ làm mát động cơ. Làm mát bằng chất lỏng cần bơm (trong nông nghiệp thì đó chính là nớc sông thiên nhiên). - Kết cấu buồng chứa dầu bôi trơn cho ổ bi kết cấu liền với khoang chứa cuộn dây stato. Kết cấu này tơng đối phức tạp, khó tháo lắp vòng làm kín khí nhằm giữ kín không cho dầu trong động chảy ra không cho nớc từ ngoài động lọt ra. Kết cấu xu hớng tăng chiều dài giảm kích thớc đờng kính của động điện chìm. Kết cấu khoang trung gian ở phía trên khoang rôto stato. b. Động điện chìm của Công ty ABS (Đức) liên doanh với Công ty Extren (Hungary) (hình I.7) Đặc điểm kết cấu: - Phần rôto stato kết cấu giống động truyền thống bình thờng. - Vỏ động một lớp nhiệm vụ làm mát động bằng môi trờng nớc. - Khoang chứa dầu tách biệt với khoang rôto stato. Điều đó cho phép tháo lắp các vòng làm kín khí dễ dàng hơn. - Khoang rôto stato cũng tách biệt khỏi phần trên của động (khoang trung gian) tạo thuận lợi cho cách bố trí các đầu dây cấp của cuộn dây stato các dây nối với các thiết bị giám sát bảo vệ động cơ. 9 Hình I.6. Kết cấu động điện chìm của Công ty Flygt Thuỵ Điển Hình I.7. Kết cấu động điện chìm của Công ty ABS (Đức) Extren (Hungary) Kết cấu này đơn giản hơn so với kết cấu động điện chìm của Công ty Flygt. Tuy nhiên, kết cấu đảm bảo khả năng chống rò rỉ nớc tốt hơn nhiều, công tác tháo lắp các chi tiết (đặc biệt vòng làm kín khí) dễ dàng hơn. c. Kết cấu động điện chìm của Công ty EBARA (Nhật Bản) (hình I.8) Đặc điểm: Kết cấu đơn giản hơn so với kết cấu động điện chìm của Công ty Flygt. Đặc điểm nổi bật là kết cấu xu hớng tăng kích thớc đờng kính động điện chìm so với các công ty của Châu Âu. d. Kết cấu động điện chìm của Công ty ĐaiJin (Hàn Quốc) (hình I.9) Đặc điểm: Kết cấu đơn giản hơn kết cấu của động điện chìm của các Công ty Flygt hay Công ty EBARA Hyosung. Kết cấu xu hớng tăng kích thớc chiều dài giảm kích thớc đờng kính động điện chìm. 10 H ình I.8. Kết cấu động điện chìm của Công ty EBARA (Nhật) Hyosung (Hàn Quốc) Hình I.9. Kết cấu động điện chìm của Công ty ĐaiJin (Hàn Quốc) I.2. Tình hình thiết kế, chế tạo sử dụng động điện chìm ở Việt Nam Động điện chìm đợc sử dụng ở Việt Nam qua các tổ máy lắp trực tiếp với máy bơm chìm kiểu giếng sâu phục vụ cấp nớc cho nông nghiệp sinh hoạt, đời sông dân sinh. Các động điện chìm lắp với máy bơm chìm công suất lớn N = 200 - 320 kw đã đợc nhập về Việt Nam trong một vài năm gần đây chủ yếu phục vụ tới tiêu trong nông nghiệp. Hiện nay, đang hàng vạn máy bơm chìm các loại đang làm việc ở Việt Nam phục vụ các mục đích khác nhau trong đó lĩnh vực quân sự, cấp thoá nớc, công nghiệp nông nghiệp. Các động điện chìm lắp với máy bơm chìm đã đợc nhập chủ yếu từ các nớc: Nga, Mỹ, Nhật, Pháp, Đức, Hàn Quốc Các động điện chìm lắp với máy bơm chìm đã đợc sử dụng tốt đem lại hiệu quả cao về nhiều mặt, đặc biệt đối với công tác tới tiêu trong nông nghiệp ở các vùng mực nớc sông thay đổi nhiều (Z>5,0 m) nhanh đột ngột. Cho đến nay, các quan nghiên cứu khoa học, kể cả các trung tâm khoa học (Đại học Bách Khoa Hà Nội); các sở sản xuất uy tín nhất về động điện nh Công ty chế tạo điện Hà Nội, Công ty TNHH Chế tạo máy điện Việt Nam [...]... động điện chìm máy bơm chìm ngày càng tăng đạt số lợng hàng vạn tổ máy Thực hiện tốt Dự án SXTN Hoàn thiện thiết kế, công nghệ chế tạo thử nghiệm hai loại động điện chìm công suất 3 7KW 5 5KW dùng cho bơm chìm sẽ nâng cao khả năng tự thiết kế, chế tạo, lắp đặt bảo dỡng vận hành các tổ máy động điện chìm máy bơm chìm, giá thành sản phẩm sẽ giảm nhiều, cùng với sự bồi dỡng, đào tạo. .. thuật của động điện chìm 1KC37/4 1KC37/6 Tính toán các thông số kỹ thuật của động điện chìm 1KC37/4 1KC37/6 đợc thực hiện tơng tự nh đối với động điện chìm 1KC55/4 35 II.4 Phần mềm thiết kế động điện chìm không đồng bộ ba pha công suất đến 10 0KW II.4.1 Giới thiệu chung về phần mềm tính toán động điện chìm không đồng bộ ba pha DKB 100 V1.0 Phần mềm tính toán động điện chìm không... cấp các thiết bị kèm theo (máy bơm, động điện, động điezel, các van nớc) Máy bơm chìm động điện chìm các kết cấu trạm lắp máy bơm chìm phục vụ các mục tiêu trên cũng yêu cầu giúp đỡ Nghĩa là, nghiên cứu, thiết kế chế tạo thành công các động điện chìm máy bơm chìm các loại sẽ nâng cao chất lợng sản phẩm, hạ giá thành thể xuất khẩu cho thị trờng các nớc Lào, Cămpuchia các... lắp với máy bơm chìm phục vụ tới tiêu trong nông nghiệp của các nớc trên thế giới ở Việt Nam đã cho thấy là phải dùng động điện chìm 3 pha kiểu khô trục đứng hoặc trục ngang Dự án sản xuất thử nghiệm (SXTN) cần hoàn thiện công nghệ thiết kế, công nghệ chế tạo các động điện chìm đã nêu Đối với các động điện bình thờng khi thiết kế phải tính toán kích thớc hình học tải trọng điện từ đảm... đợc các công đoạn thiết kế, công nghệ chế tạo và tổ chức tốt công tác đào tạo cán bộ, phổ biến kiến thức rộng rãi về lĩnh vực này Thực tế đã chứng minh là, với công nghệ thiết kế chế tạo trong nớc, sản phẩm về máy bơm chìm - động điện chìm sản xuất tại Việt Nam giá thành chỉ bằng 70 - 80% so với hàng cùng loại nhập khẩu từ nớc ngoài Hơn nữa, hiểu biết tốt về động điện chìm - máy bơm chìm sẽ... máy bơm chìm động điện chìm phục vụ tới tiêu với công suất mỗi tổ máy N = 14 - 30 0kW Đặc biệt, thực tế đang cần hàng trăm động điện chìm - máy bơm chìm lắp cho các công trình trạm bơm mới với công suất N = 22, 37, 55, 7 5kW cũng nh thay 11 thế các máy bơm trục ngang cũ đã hoạt động 30 - 50 năm bị h hỏng nặng hoặc làm việc với hiệu suất thấp (N = 37 - 5 5kW, H = 8 - 30m, Q = 300 - 1500m3/h; N = 7 5kW, ... 138 Bội số mômen khởi động: km = M k (1 s H ) 106793 (1 0,0246 ) = = 1,89 Nn 550 00 g Đặc tính làm việc Các thông số kỹ thuật lý thuyết của động điện chìm 1KC55/4 đợc trình bày ở bảng II.1 Động điện chìm 1KC55/4 với các ký hiệu: + 1 Mẫu 1 + K Không đồng bộ + C Loại động điện đặt chìm + 55 Công suất của động điện chìm (KW) + 4 Số cực từ của động Các thông số ở chế độ làm việc r1 =... yêu cầu đối với một động điện bình thờng Đảm bảo tuổi thọ sử dụng, công nghệ chế tạo hiện đại các yếu tố kinh tế Những đặc thù chính của động điện chìm khác với động thông dụng đó là thân động kéo dài hơn, rãnh stato của động công suất N = (37 55) kW phải kín, đờng kính tiết diện nhỏ hơn Ngoài ra, tổn thất học cũng lớn hơn vì tăng độ trợt do thân động dài tiết diện rôto nhỏ... thất học tăng chút ít khi công suất tăng Hình II.1 Mối liên hệ phụ thuộc của cảm ứng từ trong khe hở giữa các lá thép vào tần số Nghiên cứu các tài liệu về động điện chìm kiểu khô, nửa ớt kiểu ớt thể rút ra kết luận là khi tính toán thiết kế động điện chìm thì động điện chìm kiểu khô các thông số kỹ thuật cách tính toán rất gần với các thông số cách tính toán thiết kế động. .. đa ra về tải trọng điện từ của động điện chìm đủ đảm bảo ở mức cao của các chỉ tiêu kinh tế - kĩ thuật thể khuyến cáo sử dụng khi thiết kế động II.2.2 ảnh hởng của tải trọng điện từ đến các thông số của động điện chìm Công suất tính toán của động điệnchế độ nhiệt ấn định phụ thuộc vào thể tích lõi hoạt tính, dòng cảm ứng từ, tần số quay (hoặc tần số dòng điện số cực) chiều dài . vấn cơ điện và xây dựng Báo cáo tổng kết dự án sản xuất thử nghiệm hoàn thiện thiết kế, công nghệ chế tạo thử nghiệm hai loại động cơ điện chìm có công suất 3 7kw và 5 5kw dùng cho. Hoàn thiện công nghệ và lựa chọn vật liệu chế tạo động cơ điện chìm 37 IV.1. Các bớc công nghệ chế tạo động cơ điện chìm 37 3 IV.2. Hoàn thiện công nghệ chế tạo mạch từ 37 IV.3. Hoàn thiện. chung về thử nghiệm kiểm tra các chi tiết và tổng thể động cơ điện chìm 1KC37/4, 1KC37/6 (3 7KW) và 1KC55/4 (5 5KW) 50 V.2. Thử nghiệm động cơ điện chìm do Trung tâm REMECO thiết kế và chế tạo

Ngày đăng: 15/05/2014, 23:27

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • Tong quan tinh hinh thiet ke va che tao dong co dien chim

  • Tinh toan, thiet ke dong co dien chim

  • Cum chi tiet vong lam kin cho dong co dien chim

  • Hoan thien cong nghe va lua chon vat lieu che tao dong co dien chim

  • Thu nghiem dong co dien chim va cong tirnh tram lap may bom chim-dong co dien chim

  • Hoan thien cong nghe thao lap, qui trinh quan ly van hanh su dung, cong tac dao tao va thiet bi giam sat bao ve dong co dien chim

  • Ket luan va kien nghi

  • Bao cao tom tat

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan