Электропривод электровоза ВЛ 11. Максимальная линейная скорость. Расчетная схема механической части электропривода, страница 2

            3. ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ

Обозначенные в первом разделе требования к электроприводу в основном переносятся на систему управления. Перечислим требования к системе управления:

1)  Диапазон регулирования 1:20;

2)  Поддержание постоянства скорости с точностью ±1%;

3)  Обеспечение работы в режиме стопора;

4)  Синхронизация скоростей роликов всех секций;

5)  Синхронизация скоростей верхнего и нижнего роликов;

6)  Синхронизация работы роликов со всеми связанными механизмами МНЛЗ;

Указанные требования накладывают ряд ограничений на возможные варианты исполнения систем электропривода. Учет требований в конкретных ситуациях, будет осуществляться по необходимости в следующих разделах курсового проекта.

4. ВЫБОР РОДА ТОКА, ТИПА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

И ТИПА ЭЛЕКТРОПРИВОДА

На основании требований к электроприводу рассмотрим различные виды электроприводов, и выберем тот, который более полно отвечает поставленным требованиям.

При рассмотрении различных типов электродвигателей, выбор осуществляется между двумя самыми распространенными типами: двигатель постоянного тока независимого возбуждения (ДПТ НВ), и однофазный асинхронный двигатель.

Достоинствами ДПТ НВ являются линейные механические характеристики, а также прямая зависимость скорости от напряжения якоря, что упрощает систему регулирования. Относительно высокая жесткость механических характеристик упрощает регулирование скорости. К недостаткам следует отнести, в первую очередь, наличие щеточно-коллекторного механизма, имеющего низкую надежность, а также ограничивающего диапазон регулирования скорости напряжением.

Главным достоинством АД КЗ, по сравнению с ДПТ НВ, является отсутствие щеточных контактов, а, следовательно, более высокая надежность. Также большим плюсом асинхронного двигателя являются малые, в сравнении с двигателем постоянного тока равной мощности, габариты и вес.

Нелинейность механической характеристики и квадратичная зависимость момента двигателя от скорости затрудняет регулирование скорости.

Проектируемый электропривод должен обеспечивать высокую степень надежности. Поскольку при выходе из строя одного из двигателей, нагрузка на другие двигатели возрастет и приведет к их повышенному нагреву. Так как в каждой секции стоит по отдельному электродвигателю на каждую сторону, то повреждение одного из них повлечет увеличение нагрузки на оставшемся в работе. Неравномерное усилие вызовет поломку, то есть уменьшение тяги и дальнейшую остановку.

         5. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Расчет мощности и моментов электродвигателя

Учитывая исходные данные:

V=100 км/ч;

m=3000 т;

i=88/23=3,8;

R=0.625 м;

F=137 кН.

Произведем расчеты:

1). Рассчитаем скорости механизма и двигателя:

.

.

.

2). Рассчитаем приведенный радиус:

.

3). Рассчитаем момент инерции:

4). Рассчитаем момент статический:

5). Рассчитаем мощность:

Выберем двигатель с номинальной мощностью 670кВт.

Требования к двигателю:

Тяжелые температурные условия требуют применения электродвигателя с изоляцией класса “F”. Также желательно иметь встроенные температурные датчики.

Необходимость регулирования скорости в широких пределах.

Учитывая вышеприведенные требования можно выбрать двигатель постоянного тока с независимым возбуждением.

Технические данные выбранного электродвигателя приведены в таблице 5.1.

Технические данные электродвигателя

Таблица 5.1