2022年2022年功率、流量、扬程、转速、电流、电、频率之间相互关系 .pdf

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1、功率、流量、扬程、转速、电流、电压和频率之间相互关系一、定义 1.功率 在单位时间内，机器所做功的大小叫做功率。常用单位有：千瓦、马力。 通常电动机的功率单位用千瓦表示。 动力机传给水泵轴的功率称为轴功率，可以理解为水泵的输入功率，通常进水泵功率就是指轴功率。由于轴承和填料的摩擦阻力； 叶轮旋转时与水的摩擦； 泵内水流的漩涡、 间隙回流、进出、口冲击等原因。必须消耗了一部分功率，所以水泵不可能将动力机输入的功率完全变为有效功率，其中定有功率损耗， 也就是说， 水泵的有效功率与泵内损失功率之和为水泵的轴功率。 2.流量 水泵的流量又称为输水量， 它是指水泵在单位时间内输送水的数量。其单位为升 /

2、 秒、立方米 / 秒、立方米 / 小时。3. 扬程 水泵的扬程是指水泵能够扬水的高度，通常以符号H表示，其单位为米。水泵扬程 =吸水扬程 +压水扬程，铭牌上标示的扬程是指水泵本身所产生的扬程，它不含管道水流受摩擦阻力而引起的损失扬程。4. 转速 转速是指在单位时间内， 物体做圆周运动的次数， 用符号“n”表示；其国际标准单位为r/s （转/ 秒）或 r/min （转/ 分）。当单位为 r/s 时，数值上与频率相等，即n=f=1/T ，T 为作圆周运动的周期。圆周上某点对应的线速度为：v=2*R*n，R为该点对应的旋转半径。5. 电流 电流是指电荷的定向移动。电流的大小称为电流强度（简称电流，符

3、号为 I ），是指单位时间内通过导线某一截面的电荷量，每秒通过一库仑的电量称为一安培（ A）。安培是国际单位制中所有电性的基本单位。除了 A，常用的单位有毫安（ mA ）及微安 ( A)。三角接法时 , 线电流会流到三相电器两个相支路, 因此线电流是两个相电流的向量和即3 倍；星形接法时 , 线电流只流到一个相支路 , 因此线电流等于相电流。6. 电压 电流只所以能够在导线中流动，是因为在电流中有着高电位和低电位之间的差别。这种差别叫电位差，也叫电压。在电路中，任意两点之间的电位差称为这两点的电压。电压用符号U表示。电压的高低，一般是用单位伏特表示，简称伏，用符号 V 表示。高电压可以用千伏（

4、kV）表示，低电压可以用毫伏（mV ）表示。三角接法时， 线电压与相电压相等；星型接法时， 线电压是相电压的3 倍。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 7. 频率频率，物质在单位时间内完成振动的次数，是描述振动物体往复运动频繁程度的量，常用符号f 或 v 表示，单位为秒-1。交流电的频率是指它单位时间内周期性变化的次数，单位是赫兹（Hz），与周期成倒数关系。二、相互关系 1.功率、扬程与流量之间的相互关系水泵电机功率

5、计算公式如下： N=KP=KPe/ =KgQH/1000 (KW)。式中各符号意义如下：P：泵的轴功率 (KW)，又叫输入功率，即电动机传到泵轴上的功率；Pe：泵的有效功率 (KW)。又叫输出功率， 即单位时间输出介质从泵中获得的有效能量；：泵输送介质的密度 (Kg/m3)。一般水的密度为 1000Kg/m3(比重为 1)，酸的密度为 1250Kg/m3(比重为 1.25) ；Q ：泵的流量 (m3/S) 。当流量单位为 m3/h 时，应注意换算成 m3/S；H：泵的扬程 (m)；铭牌上标示的扬程是指水泵本身所能产生的扬程，它不含管道水流受摩擦阻力而引起的损失扬程；g：重力加速度 (m/s2)

6、, 为 9.8 m/s2 ；K：电动机的安全系数，一般取1.11.3 ；: 泵的效率 , 泵的有效功率和轴功率之比。 2.功率、电流与电压的相互关系三相异步电动机功率分三种功率：有功功率P、无功功率 Q和视在功率 S。视在功率 S=1.732UI 有功功率 P=1.732UIcos 无功功率 Q =1.732UIsin 功率因数 cos=P/S sin =Q/S 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 电压与电流之间的相

7、位差()的余弦叫做功率因数，用符号cos表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cos=P/S 。三种功率和功率因素 cos是一个直角功率三角形关系：两个直角边是有功功率、无功功率，斜边是视在功率。有功功率平方 +无功功率平方 =视在功率平方。三相负荷中，任何时候这三种功率总是同时存在。3. 转速与频率的相互关系电机转速公式： n0=60f/p ，n=60f(1-s)/p 转差率公式： S=(n0-n)/n0 p 为电机极对数，例如四级电机的p=2 n0 是同步转速n 是实际转速由上面公式可知，电机供电频率f 与转速成正比关系。4. 功率、流量、扬程与转速的相互关系轴功率比例定律

8、： p1/p2=（n1/n2）3流量比例定律： Q1/Q2=(n1/n2) 扬程比例定律： H1/H2=(n1/n2)2 由此可知，水泵流量与转速成正比， 水泵扬程与转速平方成正比， 水泵输出功率与转速三次方成正比。 由于电机供电频率f 与转速成正比关系， 可知，功率、流量、扬程与频率的相互关系等同于其与转速的相互关系。（注：当频率达 50Hz时，电机达到额定功率，再增加频率，其功率值不会再增，会保持额定功率。5. 电流、电压与频率的相互关系电流、电压与频率之间没有必然关系。在实际应用中，根据具体情况，会有不同的关联。（1）电压源接电阻负载电压不变，频率对电流没有影响。（2）电压源接电感负载电

9、压不变，频率越高，电流越小。（3）电压源接电容负载电压不变，频率越高，电流越大。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 电机的转速与频率正比，平时的低电压时，频率不变，电机的转速不变，那么输出的功率一定，电压降低，电流会上升。当频率下降时，电机的转速下降，那么输出功率变小，自然电流会下降，从而不会烧损电机。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -