Расчет мощности и выбор электродвигателей нажимного устройства

Содержание

Расчет мощности и выбор электродвигателей нажимного устройства

2. Выбор преобразователя

3. Методика наладки электропривода

4. Смета на приобретение электрооборудования проектируемого электропривода

Расчет мощности и выбор электродвигателей нажимного устройства

Для нажимных устройств с большой частотой включений в час, т.е. на обжимных реверсивных толстолистовых и среднелистовых станах горячей прокатки применяются электродвигатели постоянного тока. Для этих нажимных винтов применяется, как правило, двухдвигательный привод, причём кинематическая схема предусматривает возможность раздельной работы винтов. Применение двухдвигательного привода объясняется стремлением уменьшить момент инерции привода, что особенно важно при большой частоте включений. По этой же причине на обжимных станах существует тенденция к снижению передаточного числа редуктора нажимного устройства с заменой червячной передачи цилиндрической и с применением двигателей вертикального исполнения. Кроме того, двухдвигательный электропривод получается более компактным и надёжным, при выходе из строя одного электродвигателя можно продолжать работу с половинной мощностью. Муфты сцепления позволяют воздействовать двумя электродвигателями на один нажимной винт, что иногда необходимо при его заклинивании.

Системы управления двухдвигательными электроприводами должны обеспечивать выравнивание токов отдельных электродвигателей. Наиболее простым способом выравнивания нагрузок в многодвигательном приводе является последовательное соединение якорей двигателей. Это допустимо при наличии достаточно жёсткой механической связи между электродвигателями; кроме того, изоляция последних должна быть выполнена на повышенное напряжение, практически на полное напряжение преобразователя. В качестве приводных двигателей нажимного устройства черновой клети устанавливаем два электродвигателя постоянного тока концерна Siemens типа 1GH6 228-ONA46-1VV3 с техническими данными, приведенными в табл. 1.1 (Приложение А)

Таблица 1.1 - Технические данные электродвигателей постоянного тока
типа 1GH6 228-ONA46-1VV3

Наименование параметра	Численное значение
Номинальная мощность, кВт	94.5
Номинальное напряжение, В	420
Номинальный ток якоря, А	264
Номинальная частота вращения, об/мин	585
Сопротивление обмотки якоря, обмоток дополнительных полюсов и компенсационной обмотки при 120 ºС, Ом	0,206
Индуктивность обмотки якоря, мГн	5,83
Максимально допустимая частота вращения при снижении потока возбуждения, об/мин	1740
Момент инерции якоря, кгм²	2,5
Мощность возбуждения, кВт	3,5
Напряжение возбуждения, В	310
Масса двигателя, кг	950
К.П.Д. %	83

Для проверки выбранных электродвигателей по нагреву использован уточнённый метод предельно-допустимого времени работы механизма, разработанный к.т.н., доцентом кафедры АЭМС ДонГТУ Полиловым Е.В.

1. - Наибольшая (установившаяся) осевая скорость перемещения нажимных винтов:

;

2. Время отработки критического перемещения

где: - максимальная потребная величина эквивалентного ускорения в соответствии с Приложение Б

Таблица 1.2 – Расчёт величин эквивалентных ускорений

мм	с	мм/с	мм/с²	мм/с²	с
60	2	60	60	0	1,414
50	2	50	50	0	1,291
120	2	120	120	0	2
55	2	55	55	0	1,354
45	2	45	45	0	1,225

Выбираем максимальную требуемую величину эквивалентного ускорения с учетом осевой скорости перемещения нажимных винтов

3. Расчётная величина критического перемещения исполнительного органа:

4. - Суммарный момент инерции, приведенный к валу электродвигателя:

5. - Фактическая продолжительности включения двигателя (приложение Б):

- для определения учитываются только те перемещения, для которых (m- количество перемещений, больших критического);

- для определения суммирование производится для перемещений ( -количество перемещений, меньших критического)

6. Пересчетный коэффициент (учитывающий постоянные потери в электродвигателе и ухудшение условий охлаждения в неустановившихся процессах и в периоды пауз):

7. Рассчитаем средний статический момент:

8. Номинальная требуемая мощность электропривода, приведенная к величине каталожной продолжительности включения и величина кратности пуско-тормозных токов, обеспечивающие работу электродвигателя без перегрева для случая стабилизации динамического момента электропривода: