离心泵关死点扬程问题浅议

动势和气隙磁导对永磁同步电动机的气隙磁场起着决定性的作用。而气隙磁密波在电机定子铁芯上产生的电磁力有径向和切向两个分量，径向分量使定子铁芯产生的振动变形是电磁噪声的主要来源[7]。空气动力噪声是永磁同步电动机在运行过程中所使用的散热风扇所产生的。在永磁同步电动机高速运转的时候，电极旋转会导致空气流通，从而成为电动机内部自带的“冷却风扇”，但是电机旋转亦会产生大量的空气动力噪声[8]。此外，部分电机在机壳或端盖上装有冷却风扇，风扇转动及空气流动产生的噪声也是空气动力噪声的组成部分。机械噪声是永磁同步电动机在运行过程中不可避免的噪声，电机运转时各移动部件互相摩擦、撞击是不可避免的，因此必然产生相应的噪声[9]。2．永磁同步电动机噪声抑制方式根据永磁同步电动机在运行过程中的噪声发生机制，下文中针对电磁噪声、机械噪声和空气动力噪声分别采取相应的方式进行降噪。永磁同步电动机运行时气隙磁场所造成的电磁噪声不但有主磁通引起的噪声，还有谐波磁通产生的频率较高的噪声，这与磁场波形的正弦性畸变率，转子谐波磁场的幅值和次数密切相关。因此采用Halbach阵列的磁体结构实现利用最少量的磁体产生最强的磁场，错开2个单位就引力变斥力的方案既可以大大减弱电机的齿槽效应力矩，同时还能使得电机拥有较大的气隙并降低电机的电磁转矩脉动，从而达到降低永磁同步电动机运行过程中产生电磁噪声的目的[10-11]。同时在设计永磁同步电动机的过程中，由于正弦绕组与无刷永磁直流电动机相比，其高次谐波的分量得到极大的削弱，因此现最常用的多为正弦波永磁同步电动机[12]。至于降低机械噪声和空气动力噪声，则可采用经典的机械降噪设计，例如加装消声器或隔声罩；在保证机械强度的前提下使用低噪音材料或消音材料制备电机；改善机件的摩擦性能，采用自润滑材料或高性能润滑方式避免摩擦所产生的噪音；提高机械制备精度，减小偏心的所造成的影响，既可以提高电机的使用寿命和性能，亦能有效降噪。参考文献：[1]于慎波．永磁同步电动机振动与噪声特性研究[D]．沈阳：沈阳工业大学，2006．[2]唐丽婵，齐亮．永磁同步电机的应用现状与发展趋势[J]．装备机械，201l(1)：7-12．[3]罗平亮，韩明，张戟等．永磁同步电机轴向力分析与噪声抑制[J]．佳木斯大学学报：自然科学版，2014，32(2)：217—220．[4]陈治宇，黄开胜，田燕飞等．永Academic学术磁同步电动机振动和噪声抑制的研究[J]．微电机，2014，47(3)：20—23．[5]陈秋明，陈勇．永磁同步电动机电磁振动噪声机理研究[J]．微特电机，2013，41(8)：1-5．[6]李烨，严欣严．永磁同步电动机伺服系统研究现状及应用前景[J]．微电机，2001，34(4)：30—33．[7]潘元璋，让余奇，黄克峰．同步电动机噪声抑制措施研究[J]．船电技术，2013，32(11)：1—4．[8]童克文，张兴，张昱等．基于新型趋近律的永磁同步电动机滑模变结构控制[J]．中国电机工程学报，2008，28(21)：102—106．[9]唐任远，宋志环，于慎波等．变频器供电对永磁电机振动噪声源的影响研究[J]．电机与控制学报，2010，14(3)：12—17．[10]方斯琛，周波．滑模控制的永磁同步电机伺服系统一体化设计[J]．中国电机工程学报，2009，29(3)：96—101．[11]韦笃取，罗晓曙，方锦清等．基于微分几何方法的永磁同步电动机的混沌运动的控制[J]．物理学报，2006，55(1)：54—59．[12]韦笃取，张波，丘东元等．基于LaSalle不变集定理自适应控制永磁同步电动机的混沌运动[J]．物理学报，2009，58(9)：6026—6029．离心泵关死点扬程问题浅议宋英东陈发斌王修川(200233国核工程有限公司上海)摘要：泵的关死点扬程对于系统的承压设计至关重要。在实际泵的采购过程中，由于关死点扬程不满足要求导致设备返修返工甚至报废的情况时有发生。本文阐述了关死点扬程的确定，分析了影响关死点扬程的因素，给出了降低关死点扬程的几种途径，提出了降低关死点扬程的建议，以期对泵的设计制造起到一定的指导作用。1．引言泵作为转动机械，其流量、扬程是重要的性能参数。泵的关死点不是实际运行工况点，在泵的设计、制造过程中，制造厂往往忽视该点扬程要求，直到泵的性能试验时才发现关死点扬程不满足要求，导致返修返工甚至叶轮报废的现象时有发生。本文阐述了影响关死点扬程的因素，给出了降低关死点扬程的途径，最后针对关死点扬程问题提出了建议，以期对泵的设计制造起到一定的指导意义。2．泵关死点扬程的确定为保证系统的安全稳定运行，要求泵的性能曲线从大流量点到关死点一直上升，无驼峰。这将会影响泵的关死点扬程的确定：即关死点扬程不能低于一定值，如在API610中，要求