Аналіз впливу зміни гідравлічного навантаження на механічні характеристики відцентрового насосу з асинхронним електроприводом

Автор(и)

  • Юрій Олександрович Подчашинський Державний університет «Житомирська політехніка», Україна http://orcid.org/0000-0002-8344-6061
  • Ярослав Валентинович Магалецький Державний університет «Житомирська політехніка», Україна

DOI:

https://doi.org/10.26642/ten-2026-1(97)-365-371

Ключові слова:

асинхронний двигун, насосний агрегат, вимірювання механічних величин, механічні характеристики, робоча точка насосу, коефіцієнт корисної дії, об’ємна витрата рідини

Анотація

У статті проведено аналіз впливу зміни гідравлічного навантаження на механічні характеристики відцентрового насосу з асинхронним електроприводом. Вимірювання таких механічних характеристик здійснюється в робочих умовах експлуатації відцентрових насосів.

Асинхронні електроприводи широко використовується в насосних установках у системі водопостачання. Для оцінки параметрів асинхронного електроприводу насосних установок для перекачування води, необхідно перш за все розуміти поведінку гідравлічної частини в умовах змінного навантаження. Оскільки її вплив на електричний двигун насоса є визначальним, то врахування параметрів гідравлічної частини насоса при оцінці механічних характеристик приводу насоса дозволить значно розширити функціонал та підвищити точність вимірювань. Дослідження проводилось на основі одноступінчатого відцентрового насосу TP 200-200/4 A-F-A-DAQF-QW3. Виконано підбір оптимальної робочої точки для насосу та досліджено зміщення робочої точки насосу TP 200-200/4 в режимах високої та низької витрати. В реальних умовах процес зміщення робочої точки часто відбувається непомітно, задається зовнішніми факторами і не залежить від насосу. Це може призводити до швидкого зносу вузлів агрегату. Такі насоси не відпрацьовують навіть свій сервісний інтервал. Моніторинг та вимірювання параметрів електроприводу та насосів водопостачання дозволить будувати системи прогнозування та оцінювати знос установки або її елементів і вчасно здійснювати її обслуговування.

Моніторинг та вимірювання параметрів електроприводу та насосів водопостачання в промисловості та цивільному водопостачанні дозволить будувати системи прогнозування та оцінювати знос установки або її елементів і вчасно здійснювати її обслуговування, запобігаючи повній зупинці виробництва або водопостачання критичної інфраструктури, враховуючи великі потужності та продуктивності таких установок.

Посилання

Bimal, K. (2021), Bose Power Electronics and Motor Drives: Advances and Trends, Second Edition, Academic Press, 1097 р.

Kumar, V., Behera, R.K., Joshi, D. and Bansal, R. (2020), Power Electronics, Drives, and Advanced Applications, CRC Press, 790 р.

Wilamowski, B.M. and Irwin, J.D. (2011), Power Electronics and Motor Drives, 2-nd edition, CRC Press, 974 р.

Zakladnyi, O.M., Prokopenko, V.V. and Zakladnyi, O.O. (2008), Elektropryvod, navch. posib., NTUU «KPI», K., 316 р.

Kolb, Ant.A. and Kolb, A.A. (2011), Teoriia elektropryvodu, navch. posib., 2nd ed., pererob. i dop., Natsionalnyi hirnychyi universytet, D., 540 р.

Bakhovets, B.O. (2010), Avtomatyzovanyi elektropryvod, navch. posib., NUVHP, Rivne, 238 р.

Bezvesilna, O.M., Korobiichuk, I.V. and Tymchyk, H.S. (2015), Avtomatyzovanyi elektropryvod, pidruchnyk, ZhDTU, Zhytomyr, 452 р.

Zakladnyi, O.O. (2020), «Diahnostuvannia stanu elektrychnykh dvyhuniv nasosnykh ustanovok», Elektromekhanichni ta enerhetychni systemy. Metody modeliuvannia ta optymizatsii, zbirnyk naukovykh prats ХVIII Mizhnarodnoi naukovo-tekhnichnoi konferentsii molodykh uchenykh i spetsialistiv, 4–6 lystopada, KrNU imeni Mykhaila Ostrohradskoho, Kremenchuk, рр. 55–57.

Podchashynskyi, Yu.O. and Mahaletskyi, Ya.V. (2024), «Analiz problematyky ta rozrobka struktury kompiuteryzovanoi informatsiino-vymiriuvalnoi systemy mekhanichnykh kharakterystyk asynkhronnoho elektropryvoda v nasosnomu obladnanni», Tekhnichna inzheneriia, No. 1 (93), рр. 295–300, doi: 10.26642/ten-2024-1(93)-295-300.

Mahaletskyi, Ya.V., Podchashynskyi, Yu.O. and Chepiuk, L.O. (2024), «Kompiuteryzovana informatsiino-vymiriuvalna systema dlia vyznachennia myttievoi shvydkosti obertannia asynkhronnykh dvyhuniv vidtsentrovykh nasosiv», Kompiuterni tekhnolohii: innovatsii, problemy, rishennia, Tezy VII Vseukrainskoi naukovo-tekhnichnoi konferentsii, 2–3 hrudnia, Zhytomyr, ZhDTU, рр. 425–426, [Online], available at: https://conf.ztu.edu.ua/wp-content/uploads/2025/01/povnyj-tekst-1.pdf

«Vymiriuvannia metrolohichnykh kharakterystyk elektrodvyhuniv», [Online], available at: https://www.researchgate.net/publication/354171514_Rozrobka_stendu_dla_vimiruvanna_metrologicnih_harakteristik_elektrodviguniv/

Grundfos pumps, [Online], available at: https://product-selection.grundfos.com/uk/products/tp-tpe/tp/tp-200-2004-93426800?pumpsystemid=2739194793&tab=variant-curves

Список використаної літератури:

Bimal K. Bose Power Electronics and Motor Drives: Advances and Trends / K.Bimal. – Second Edition. – Academic Press, 2021. – 1097 р.

Power Electronics, Drives, and Advanced Applications / V.Kumar, R.K. Behera, D.Joshi, R.Bansal. – CRC Press, 2020. – 790 р.

Wilamowski B.M. Power Electronics and Motor Drives / B.M. Wilamowski, J.D. Irwin. – 2-nd edition. – CRC Press, 2011 – 974 р.

Закладний О.М. Електропривод : навч. посіб. / О.М. Закладний, В.В. Прокопенко, О.О. Закладний. – К. : НТУУ «КПІ», 2008. – 316 с.

Колб Ант.А. Теорія електроприводу : навч. посіб. / Ант.А. Колб, А.А. Колб. – 2-ге вид. перероб. і доп. – Д. : Національний гірничий університет, 2011. – 540 с.

Баховець Б.О. Автоматизований електропривод : навч. посіб / Б.О. Баховець. – Рівне : НУВГП, 2010. – 238 с.

Безвесільна О.М. Автоматизований електропривод : підручник / О.М. Безвесільна, І.В. Коробійчук, Г.С. Тимчик. – Житомир : ЖДТУ, 2015. – 452 с.

Закладний О.О. Діагностування стану електричних двигунів насосних установок / О.О. Закладний // Електромеханічні та енергетичні системи. Методи моделювання та оптимізації : збірник наукових праць ХVIІІ Міжнародної науково-технічної конференції молодих учених і спеціалістів, 4–6 листопада. – Кременчук : КрНУ імені Михайла Остроградського, 2020. – С. 55–57.

Подчашинський Ю.О. Аналіз проблематики та розробка структури комп’ютеризованої інформаційно-вимірювальної системи механічних характеристик асинхронного електропривода в насосному обладнанні / Ю.О. Подчашинський, Я.В. Магалецький // Технічна інженерія. – 2024. – № 1 (93). – С. 295–300. DOI: 10.26642/ten-2024-1(93)-295-300.

Магалецький Я.В. Комп’ютеризована інформаційно-вимірювальна система для визначення миттєвої швидкості обертання асинхронних двигунів відцентрових насосів / Я.В. Магалецький, Ю.О. Подчашинський, Л.О. Чепюк // Комп’ютерні технології: інновації, проблеми, рішення : тези VІІ Всеукраїнської науково-технічної конференції, 2–3 грудня. – Житомир : ЖДТУ, 2024. – С. 425–426 [Електронний ресурс]. – Режим доступу : https://conf.ztu.edu.ua/wp-content/uploads/2025/01/povnyj-tekst-1.pdf.

Вимірювання метрологічних характеристик електродвигунів [Електронний ресурс]. – Режим доступу : https://www.researchgate.net/publication/354171514_Rozrobka_stendu_dla_vimiruvanna_metrologicnih_harakteristik_elektrodviguniv/.

Grundfos pumps [Electronic resource]. – Access mode : https://product-selection.grundfos.com/uk/products/tp-tpe/tp/tp-200-2004-93426800?pumpsystemid=2739194793&tab=variant-curves.

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-02-12

Як цитувати

Подчашинський, Ю. О., & Магалецький, Я. В. (2026). Аналіз впливу зміни гідравлічного навантаження на механічні характеристики відцентрового насосу з асинхронним електроприводом. Технічна інженерія, (1(97), 365–371. https://doi.org/10.26642/ten-2026-1(97)-365-371

Номер

Розділ

ІНФОРМАЦІЙНО-ВИМІРЮВАЛЬНІ ТЕХНОЛОГІЇ