- •Реферат
- •Введение
- •1 Технологический процесс установки
- •1.1 Стальковш
- •1.2 Промежуточный ковш
- •1.3 Кристаллизатор
- •1.4 Зона вторичного охлаждения
- •1.5 Затравка
- •1.6 Машина газовой резки
- •1.7 Оборудование для быстрой смены ковшей
- •2 Характеристика основного технологического оборудования
- •3 Расчёт мощностей и выбор двигателей
- •3.1 Передвижение портала машины газовой резки
- •3.1.1 Расчёт статических и динамических моментов
- •3.1.2 Предварительный выбор двигателя
- •3.1.3 Расчёт и построение тахограмм и упрощённой нагрузочной диаграммы
- •3.1.4 Проверка двигателя по нагреву и перегрузочной способности
- •3.2 Передвижение суппортов
- •3.2.1 Расчёт статических и динамических моментов
- •3.2.2 Предварительный выбор двигателя
- •3.2.3 Расчёт и построение тахограмм и упрощённой нагрузочной диаграммы
- •3.2.4 Проверка двигателя по нагреву и перегрузочной способности
- •4 Выбор и характеристика основного силового электрооборудования
- •4.1 Выбор и характеристика преобразователя частоты
- •4.1.1 Передвижение портала
- •4.1.2 Передвижение суппортов
- •4.2 Выбор и характеристика силового трансформатора
- •5 Расчёт и построение статических характеристик
- •6 Обеспечение Защиты электроприводов
- •6.1 Защита от перегрузки и коротких замыканий
- •6.2 Защита от перенапряжений
- •7 Разработка системы управления мехатронной системой
- •8 Моделирование работы мехатронной системы
- •8.1 Реализация модели передвижения портала
- •8.2 Реализация модели передвижения суппортов
- •8.3 Реализация общей модели
- •9 Моделирование системы
- •9.1 Переходные процессы двигателя передвижения портала
- •9.2 Переходные процессы двигателя передвижения суппортов
- •Заключение
- •Список использованных источников
3.2.4 Проверка двигателя по нагреву и перегрузочной способности
Проверим двигатели по эквивалентному моменту:
После подстановки значений получаем эквивалентный момент, равный:
Номинальный момент электродвигателя равен:
Максимальный момент при работе равен 1,44, что почти в 2 раза меньше критического момента двигателя, а эквивалентный момент нагрузки на 77% превышает номинальный момент двигателя. Следовательно, двигатель подходит по нагреву и перегрузке. Значит, окончательно принимаем его.
4 Выбор и характеристика основного силового электрооборудования
4.1 Выбор и характеристика преобразователя частоты
4.1.1 Передвижение портала
Преобразователь частоты (ПЧ) выбирается обеспечением выполнения следующих условий:
Номинальный ток ПЧ не меньше номинального тока статорной обмотки двигателя:
Максимальный допустимый ток ПЧ не меньше пускового тока статорной обмотки двигателя:
Номинальный диапазон напряжений ПЧ не ниже номинального напряжения статорной обмотки двигателя:
Полная мощность ПЧ больше полной мощности двигателя на определенный работой системы коэффициент:
где – коэффициент запаса мощности.
Параметрам соответствует преобразователь частоты ATV630U22N4 фирмы Schneider Electric. Его технические параметры представлены в таблице 6; принципиальная схема представлена на рисунке 5.
Таблица 5 ‑ Технические характеристики ПЧ ATV630U22N4
Параметр |
Значение |
Номинальная мощность, кВт |
2,2 |
Полная мощность, кВА |
3,2 |
Входное напряжение, В |
380 480 |
Номинальный ток, А |
4,3 |
Максимальный продолжительный ток, А |
5,6 |
Максимальный ток в течение 60 сек., А |
6,2 |
Выходная частота, Гц |
0.1 500 |
Максимальная частота коммутации, Гц |
2500 |
Рисунок 6 – Принципиальная схема преобразователя частоты ATV630U22N4
4.1.2 Передвижение суппортов
Передвижение суппортов, в общем случае, не синхронное: при резе середины сляба, чтобы суппорты друг другу не мешали, они из них отъезжает, а другой дорезает середину. Для обеспечения одновременной разной работы суппортов необходимо использовать для каждого двигателя суппорта отдельный ПЧ. Преобразователи частоты для передвижения суппортов выбирается обеспечением выполнения следующих условий :
Номинальный ток ПЧ не меньше номинального тока статорной обмотки двигателя:
Максимальный допустимый ток ПЧ не меньше пускового тока статорной обмотки двигателя:
где - коэффициент пускового тока;
Номинальный диапазон напряжений ПЧ не ниже номинального напряжения статорной обмотки двигателя:
Полная мощность ПЧ больше полной мощности двигателя на определенный работой системы коэффициент:
где – коэффициент запаса мощности.
Параметрам соответствует преобразователь частоты ATV630U07N4 фирмы Schneider Electric. Его технические параметры представлены в таблице 6; принципиальная схема представлена на рисунке 6.
Таблица 6 ‑ Технические характеристики ПЧ ATV630U07N4
Параметр |
Значение |
Номинальная мощность, кВт |
0,75 |
Полная мощность, кВА |
1,1 |
Входное напряжение, В |
380 480 |
Номинальный ток, А |
1,5 |
Максимальный продолжительный ток, А |
2,2 |
Максимальный ток в течение 60 сек., А |
2,4 |
Выходная частота, Гц |
0.1 500 |
Максимальная частота коммутации, Гц |
2500 |
Рисунок 7 – Принципиальная схема преобразователя частоты ATV630U07N4