Estimation of Pump Speed by Using of Electric Motor Parameters

Year 2019, Volume: 16 Issue: 2, 156 - 162, 30.05.2019

Uğur Yegül , Okray Orel Maksut Barış Eminoğlu , Mustafa Vatandaş

https://doi.org/10.33462/jotaf.488564

Abstract

Electric motors are the most commonly used power source in the operation of pumps. In particular, submersible pumps are manufactured by direct coupling to the electric motor. This compact design of submersible pumps and the submersible operation do not allow the pump speed in rpm to be measured in variable load conditions. Pump speed in rpm is an important parameter affecting the manometric height and flow rate. In this study, a method has been developed to estimate the motor / pump speed in rpm by using the manufacturer’s experimental data the for 3-phase asynchronous motors which are widely used in the drive of submersible pumps. It has been determined that the number of speed in rpm of the electric motor and the direct coupling submersible pump can be estimated with a low error rate. Operating speed of asynchronous motors could be computed using with rated speed and percent loading of motors.

Keywords

Electric motor, submersible pump, estimation of speed in rpm, mechanic performance of electric motor

Elektrik Motorunun Parametrelerinden Yararlanarak Pompa Devir Sayısının Tahmini

Abstract

Elektrik motorları pompaların çalıştırılmasında en çok kullanılan güç kaynağıdır. Özellikle dalgıç pompalar elektrik motoruna doğrudan akuple edilerek imal edilmektedirler. Dalgıç pompaların bu kompakt yapısı ve suya batık olarak çalışması, değişken yük koşullarında pompa devir sayısının ölçülmesine olanak vermemektedir. Pompa devir sayısı ise manometrik yükseklik ve debi değerlerini etkileyen önemli bir parametredir. Bu çalışmada dalgıç pompaların tahrikinde yaygın olarak kullanılan ³ fazlı ² kutuplu asenkron motorların elektriksel parametreleri kullanılarak motor/pompa devir sayısının tahmini amacıyla bir yöntem geliştirilmiştir. Geliştirilen yöntemle elektrik motoru ve direkt akuple dalgıç pompanın devir sayısının düşük bir hata oranıyla tahmin edilebileceği belirlenmiştir. Geliştirilen regresyon eşitlikleriyle motorun anma devir sayısı ve yüklenme oranı değerleri kullanılarak anlık devir sayısı hesaplanabilmektedir.

Keywords

Elektrik motoru, dalgıç pompa, devir sayısının tahmini, elektrik motorunun mekanik performansı

References

• Anonymous, 2016. Determining Electric Motor Load and Efficiency. Motor Challenge Fact Sheet, U.S. Department of Energy, U.S.A.
• Boduroğlu, T., 1988. Elektrik Makinaları Dersleri (2. Baskı). Cilt II, Beta Basın Yayın Dağıtım, İstanbul.
• Buksnaitis, J., 2011. Analytical Determination of Mechanical Characteristics of Asynchronous Motors by Varying the Electric Current Frequency. Electronics and Electrical Engineering, 6 (112): 3-6.
• Gölcü, M., 2002. Üç Kademeli Dalgıç Pompaların Performans Eğrilerinin İncelenmesi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 8 (2): 149-154.
• Guimaraes, J.M.C., Bernardes, J.V., Hermeto, A.E., and E.C., Bortoni, 2014. Parameter Determination of Asyncronous Machines from Manufacturer Datasheet. IEEE Transactions on Energy Conversion, 29(3): 689-697.
• Pedra, J., and L., Sainz, 2006. Parameter Estimation of Squirrel-cage Induction Motors Without Torque Measurements. IEEE Proc-Electr. Power Apll., 153(2): 263-270.
• Vatandaş, M., 1996. Tarım Makinaları İçin Seçilecek Asenkron Elektrik Motorlarında Döndürme Momentinin Belirlenmesi. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayın No: 1433, Bilimsel Araştırma ve İncelemeler: 795, Ankara.