Есть 160 кВт (асин.380в) двигатель вращающий насос. Нагрузка (ток) обычно 60-65% от номинала.
Появилась необходимость поднять производительность насоса.
Первый вопрос - стоит ли менять двигатель? Или по другому - сколько оборотов можно будет снять с этого двигателя.
И второй какой мощности брать частотник? (160кВт или 200кВт или 500 )

Если номинальные обороты насоса 1000 об/мин, то поднять их до 1500 не получится, поскольку будет перегруз, ведь зависимость мощность/обороты нелинейная.

побольше бы вводных данных. какие номинальные обороты, на сколько нужно мощность поднять, может 5- 10%, а может в два раза расчитываете увеличить производительность небольшой запас у вас по мощности есть. Зависимоть квадратичная между оборотами и производительность.

Так для насоса вроде момент на валу падает с оборотами?
Да и запас по мощности 40% для этого двигателя.
И остается вариант переключить его в треугольник.

Двигатель номинал 160кВт, 400В, 1000 об/мин. нагружен на низконапорный насос большой производительности. Если нандо попробую найти реальные цифры для насоса. Гонится через его первичная масса для бумаги.

Вопрос о замене движка лучше не поднимать Надо постараться выжать из этого все что можно. По поводу производительности - начальство знает что зависимость квадратичная и с хитрым видом просит таки 1500.
Как раз 75Гц, а то что я успел нарыть в и-нете утверждает, что для насосов можно брать частотник по номиналу двигателя и гнать как раз до 75 Гц.

С увеличением оборотов растет момент (хотя бывают экземпляры, у которых высокий пусковой момент, например фекальные насосы со всякими резиновыми уплотнителями).


В чем проблема? Берете и плавно повышаете частоту ПЧ до тех пор, пока ток двигателя не будет равным номинальному. Это и есть максимальный предел мощности. Частоту выше 70 Гц лучше не поднимать. Ну и механика насоса теперь на вашей совести.

Как всегда в деньгах цена вопроса около 15000 евро, а если он станет на 1100 ?

Лучше на размер ЧП выше... Тем более, если он еще не стоит, то можно уговорить взять..До 72-78 Гц должны работать нормально

Двигатель номинал 160кВт, 400В, 1000 об/мин. нагружен на низконапорный насос большой производительности. Если надо попробую найти реальные цифры для насоса. Гонится через его первичная масса для бумаги. (Плотность около 1 вязкость немного выше чем у воды). Сейчас двигатель на 380 В потребляет ток 60%-65% от номинала.
Что еще?

Кстати, а зачем ЧП на номинал выше? Чтобы было на всякий случай или есть резоны? Например когда ставили частотник на дефибратор, там на движок в 55кВт поставили ЧП на 75, уж больно суровые режимы старта (если шнек подачи опилок забит то до этого частотника просто приходилось разбирать и чистить, двигатель не запускался) да и в процессе работы ток может здорово гулять.

Если станет на 1100, то все... Природу не обманишь. Нужна бОльшая производительность - ставите более мощный насос.

Т.е. ни кто ничего не знает? И остается только заплатить 15000 евро, надеясь что оно может и заработает? А может и нет....

"... любопытство не порок, а такое хобби ..."

А за хобби платит каждый сам..

Обычно двигатели с частотой вращения до 3000об/мин позволяют длительно работать со скоростями до 4000об/мин (значение обуславливается подшипниками двигателя). Поэтому поднять обороты двигателя можно. Но - тут надо посмотреть, как себя будет чувствовать насос при повышении частоты вращения.
Завышать мощность частотника есть смысл в следующих случаях:
1) чтоб было, а лишних денег не жалко
2) если ток двигателя больше чем у частотника с учетом его перегрузочной способности (например, двигатель с низким КПД и/или cos(fi)) или если работа двигателя сопровождается кратковременными токовыми перегрузками (пример - шаровая мельница), ну или если длинный выходной кабель с большими потерями на нем.

Если по документации на насос его частоту вращения можно повысить - то узнать, поможет ли частотник можно и не покупая его. Для этого нужны насосные характеристики. По ним опеределяем текущую рабочую точку насоса, а потом банальным пересчетом характеристик находим потребляемую мощность при повышенной частоте:

- соотношение расхода и скорости: Q2/Q1 = n2/n1
- соотношение давления и скорости: Pv2/Pv1 = (n2/n1)²
- соотношение мощности и скорости: P2/P1 = (n2/n1)³

А далее, зная потребляемую насосом мощность - уже подбираем частотник. При этом надо не забыть посмотреть диапазон изменения выходной частоты у частотника (не все могут выдать 75Гц...)

Спасибо за развернутый ответ. В общем, все упирается в характеристики насоса, щас буду искать. Кстати, а если двигатель переключить в треугольник? На первый взгляд понадобится ЧП на больший ток, но получим более стабильную работу до часты 75Гц, за счет изменения напряжения при изменении частоты.

А советы типа - купи и посмотри, что будет, очень хороши для ответов в форуме. Если такое предложить техническому директору, в лучшем случае пошлет, а скорее всего уволит за несоответствие.

Сам пользуюсь этими формулами. НО! для частот 0-50Гц, максимум до 55гц, а вот дальше они не верны...

Только ток вырастет, а эффекта не будет - частота вращения останется неизменной. Вам же производительность насоса нужно увеличить, а не токи в двигателе. А для производительности - только повышение частоты.

И, кстати, еще момент - при выборе частотника нужно смотреть возможности настройки U/f. Хорошо, если будет квадратичная зависимость, но - есть нюансы. Например, "верхняя" точка U/f может быть привязана к 50Гц, а для частот выше - напряжение неизменно. Это не очень хорошо, т.к. при больших частотах будет падать момент на валу двигателя.

Дело в том, что U/f работает только до 50Гц, пока ЧП может повышать напряжение. . Поэтому и есть идея переключить в треугольник, тогда ЧП сможет управлять U/f вплоть до 75Гц, т.к. начальное напряжение будет 200В.

Пересчитал по формуле предоставленной BorisZV P2/P1 = (n2/n1)3
Получилось что двигатель выйдет на 160кВт при 1185 об.мин. Похоже придется менять двигатель, т.к. этого маловато будет.

А почему неверны?
Суть формул - масштабирование насосных характеристик с одной рабочей частоты на другую.
Если насос позволяет работать с частотами до 70Гц - значит его насосные характеристики также будут масштабироваться. А если не позволяет - то тогда и смысла в этих формулах для расчета производительности на тех же 70Гц никакого нет...

Да потому что выше 55 Гц Напряжение на выходе частотника достигает максимума и перестаёт расти - соответственно момент развиваемый ЭД начинает снижаться.

Переключаете в треугольник. ПЧ выбираете по ТОКУ ЭД в треугольнике (см. шильдик). Можно достичь теоретически 86 Гц при 380В (при постоянном моменте). НО есть такое ма-а-а-ленькое НО - момент-то нагрузки увеличивается квадратично - соответственно ЭД упрётся в СВОЙ максимальный момент и дальше -ни-ни - либо ограничение по оборотам, либо авария по току.

Попробовал прикинуть по формулам BorisZV мощность двигателя необходимую чтобы раскрутить данный насос до 1500 об.мин. Получилось надо двигатель на 236кВт. Похоже двигатель придется менять по любому.

Так и я о том же писал - "не все йогурты частотники одинаково полезны". У большинства - "верхняя" точка U/f привязана к 50Гц, но есть и правильные - у которых максимальное напряжение можно привязать к любой частоте (в том числе и выше 50Гц). Естественно, при этом на 50Гц напряжение (и соответственно, момент) будет ниже, но в конкретной ситуации двигатель работает с недогрузкой, поэтому это не страшно.
Я упустил тот момент, что переключением на треугольник можно добиться аналогичного эффекта с "обычным" частотником.



а сам насос как отнесется к повышению частоты вращения в 1,5 раза? а то может заодно с двигателем и насос поменять придется...

Да вот почитав про насосы, я и сам склоняюсь к мысли, что это глупая идея, особенно если требуется увеличить производительность в 1.5 раза. Вот если бы не хватало напора, тогда вполне можно ставить частотник и гнать двигатель, или даже поставить более мощный двигатель.
Стоит насос АД 2000: 2000м3ч., 17м напор, 1000об./мин и мощность двигателя 160 кВт
Если поставить Д6300-27а-3 получу 4620 м3.ч. при мощности двигателя 250 кВт. Т.е. в два раза больше чем при простой замене двигателя на более мощный и оборотистый.

Наверно тему надо закрывать, сильно далеко она ушла от выбора ЧП