- •Реферат
- •Содержание Введение
- •1 Технологическая часть
- •1.1 Назначение, состав и техническая характеристика устройства
- •1.2 Параметры подводящего рольганга
- •1.3 Технология
- •2 Требования, предъявляемые к электроприводу
- •2.1 Предварительный выбор двигателя
- •2.2 Расчет и построение тахограммы и нагрузочной диаграммы
- •2.3 Проверка двигателя по нагреву и перегрузочной способности
- •3 Выбор силового оборудования
- •3.1 Выбор преобразователя частоты и его основных элементов
- •3.2 Выбор автономного инвертора
- •3.3 Выбор блока выпрямления
- •3.4 Выбор управляющего модуля
- •3.5 Выбор сетевого дросселя
- •3.6 Выбор сетевого фильтра
- •4 Защита электропривода
- •4.1 Защита от перегрузок и коротких замыканий
- •4.2 Защита, осуществляемая средствами преобразователя
- •4.3 Защита на стороне питающей сети
- •4.4 Защита на стороне двигателя
- •5 Выбор и разработка функциональной схемы сар
- •5.1 Расчет параметров выбранного приводного двигателя
- •5.2 Составление структурной схемы
- •6 Расчет и анализ переходных процессов
- •7 Оптимизация работы приводов
- •7.1 Сокращение времени холостого хода
- •7.2 Уменьшение тока холостого хода
- •7.3 Суммарная годовая разница
- •Заключение
- •Список использованных источников
2.2 Расчет и построение тахограммы и нагрузочной диаграммы
Так как система осуществляет прямолинейное передвижение со скоростью vсляб, угловая скорость ролика находится:
, (4)
где vсляб – линейная скорость передвижения сляба;
– радиус ролика.
Принимаем номинальную скоростью двигателя nн равной 310 об/мин.
рад/с, (5)
Момент инерции ролика:
, (6)
где – масса ролика
Момент инерции сляба, приведенный к валу двигателя:
, (7)
где – масса передвигаемого сляба
Момент инерции на валу двигателя при холостом ходе (без сляба):
, (8)
где
Суммарный момент инерции на валу двигателя (со слябом):
, (9)
где – количество роликов, одновременно находящихся под передвигаемым слябом.
Динамический момент одного двигателя для разгона сляба на 2,94 м/с2:
, (10)
где – предписываемое технологическим процессов ускорение сляба для достижения предписанной скорости сляба
Динамический момент разгона двигателя с роликом:
(11)
Суммарный динамический момент:
(12)
Момент холостого хода ролика:
где – сила притяжения,
– диаметр цапфы подшипника вращения ролика,
– коэффициент трения в подшипнике ролика,
– КПД вала передачи момента от двигателя к ролику.
Момент транспортирования металла по одному ролику:
где f – коэффициент трения металла по ролику
Момент двигателя при разгоне со слябом:
Момент двигателя с постоянной скоростью со слябом:
Момент двигателя при разгоне без сляба:
Момент торможения ролика без сляба:
Момент торможения ролика со слябом:
Мощность привода при транспортировке сляба с постоянной скоростью 4 м/с:
Мощность привода при разгоне сляба:
Мощность привода при торможении сляба:
Мощность привода при торможении ролика без сляба:
На рисунке 4 представлены графики мощности и расхода энергии условного двигателя, передвигающего сляб со скоростью V, представленную на том же графике.
Рисунок 4 – График мощности и расхода энергии, действующего на сляб ролик при разгоне и торможении сляба
Время разгона сляба с нулевой скорости до номинальной:
где – определенная технологическим процессом постоянная скорость передвижения сляба по рольгангу.
Путь, пройденный слябом за время разгона:
Расстояние от конца сляба, до первого ролика:
где – расстояние между роликами рольганга.
2.3 Проверка двигателя по нагреву и перегрузочной способности
Согласно нагрузочной диаграмме, обуславливается фактическая длительность включения ПВф:
, (27)
где ; ... - время включения.
(28)
Согласно фактической ПВф, есть возможность оценить режим работы двигателя.
Если ПВф 60%, в таком случае данный режим - повторно-кратковременный.
По нагрузочной диаграмме устанавливают эквивалентный момент Мэ для ПВф.
Чтобы проверить двигатель по нагреву необходимо выполнение условия:
(29)
где
(30)
где М1, М2, М3, ..., Мn - значения моментов на отдельных участках нагрузочных диаграмм;
t1, t2, ..., tn - время этих участков;
(31)
Исходя из того, что Мэ, равный 950 Н м, меньше Мн, равного 2150 Н м, можно сделать вывод, что выбранный двигатель проходит по нагреву.
Из условий примем значение ПВст равное 15%.
Пересчитывают Мэ, соответствующий ПВф на момент Мст, что будет отвечать подобранному ПВст.
Теперь можем определить расчётную мощность:
(33)
Коэффициент (1,11,3) предусматривает дополнительное нагревание двигателя за цикл переходных процессов, который. Режим работы двигателя мало усиленный, поэтому можно принимать коэффициент 1,1.
(34)
Согласно каталогу, принимая ПВст выбирают двигатель такой, чтобы Рн Ррасч, и скорость имела соответствие с н.
70000 64913 (35)
Для проверки по перегрузочной способности должно выполняться условие:
где Мmax- максимальный момент на нагрузочной диаграмме, равный Мп;
λ-перегрузочная способность двигателя по моменту.
Используемый двигатель не противоречит условиям нагрева и возможной нагрузки.