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.
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.
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
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.