Формулирование требований к электроприводам

Например, для подъемного механизма экскаватора ЭКГ-10 характерны чередование операций во время его работы. В начале копания происходит быстрая подача рукояти вперед с последующим уменьшением скорости поступательного движения по мере подъема рукояти. При правильной координации подъемного и напорного движений ковш снимает равномерную стружку на всем пути наполнения. По мере продвижения ковша в забое скорость напорного движения должна снижаться во избежание чрезмерного увеличения толщины стружки, при этом усилие будет возрастать, поскольку механизм напора воспринимает, кроме повышенного сопротивления грунта, составляющую усилия подъемного каната. На основании анализа работы подъемного механизма экскаватора можно сформулировать следующие специфические требования к приводу подъема, основные из которых следующие:

- скорость при разгоне и реверсировании должна изменяться достаточно равномерно для обеспечения большей средней скорости;

- скорость опускания рукояти должна быть выше скорости подъема;

- при весьма большом внезапном возрастании нагрузки вращающий момент привода не должен превышать максимальный расчетный статический момент привода при работе «на упор»;

- диапазон регулирования скорости должен быть 5..6:1;

- привод должен иметь для различных положений командоконтроллера практически выполнимые механические характеристики;

- для подъема рукояти без копания должна быть предусмотрена последняя ступень повышенной скорости и уменьшенный момент вращения двигателя.

Требования, предъявляемые к электроприводу дутьевого вентилятора:

- электропривод должен быть выполнен на основе асинхронного двигателя;

- электродвигатель должен выдерживать долговременную работу при высоких температурах, а, следовательно, иметь соответствующий тип исполнения;

- электродвигатель должен обеспечивать стабильную работу при значениях напряжения и частоты ниже номинальных;

- должен быть обеспечен высокий ресурс электропривода;

- электропривод должен обеспечивать работоспособность системы при изменении частоты от 0 Гц до 300 Гц;

- существует необходимость управления электроприводом программно (контроллером);

- питание электропривода должно осуществляться от трехфазной сети с напряжением (380 ±4) В и частотой (50 ±3) Гц.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Пример расчета мощности прокатного двигателя

Проведём проверочный расчёт мощности тихоходного прокатного двигателя МП-6250 при прокатке блюма 200×200 мм из слитка 590×590×1800 мм массой 3,5 т в 17 пропусков.

Основные паспортные данные тихоходного прокатного двигателя МП-6250:

- тип: МП-6250;

- номинальное напряжение:В;

- номинальная мощность: ;

- номинальный момент:;

- номинальная скорость вращения:об/мин;

- максимальная скорость вращения:;

- номинальный ток якоряА;

- номинальный ток возбуждения: ;

- номинальное напряжение возбуждения: ;

- сопротивление обмотки якоря при:;

- сопротивление дополнительных полюсов

при:;

- сопротивление компенсационной обмотки

при:;

- сопротивление главных полюсов

при:;

- число активных проводников якоря: ;

- поток одного полюса: ;

- момент инерции: ;

- коэффициент полезного действия: ;

- число пар полюсов: ;

- перегрузочная способность двигателя: .

Расчёт проведём для первого пропуска, так как для остальных пропусков он аналогичен. Расчёт выполняется по методу удельного расхода энергии.

Момент двигателя при ускорении без слитка:

(1)

где - полный момент инерции привода, ;

– ускорение, .

Момент двигателя при ускорении без слитка равен:

,(2)

.

Время ускорения без слитка:

(3)

где - скорость захвата, .

Время ускорения без слитка определим по формуле (3):

.

Произведение , соответствующее ускорению без слитка в валках, равно:

.

Суммарный момент ускорения при прокатке:

,(4)

где - момент прокатки,.

Суммарный момент ускорения при прокатке определим по формуле:

,(5)

.

Время ускорения при прокатке:

, (6)

где – максимальная скорость при прокатке, .

В соответствии с формулой (6) получим:

.

Произведение , соответствующее ускорению со слитком в валках, равно:

.

Суммарный момент прокатки и холостого хода:

, (7)

.

Время прокатки с установившейся скоростью :

(8)

где – скорость выброса, ;в– ускорение замедления, ()/c.

Время прокатки с установившейся скоростью определим по формуле (8):

Произведение, соответствующее прокатке с установившейся скоростью, равно:

.

Результирующий момент при замедлении со слитком в валках:

(9)

.

Время замедления со слитком в валках :

,(10)

.

Произведение , соответствующее замедлению со слитком, равно:

.

Момент замедления без слитка в валках:

,(11)

.

Время замедления без слитка:

,(12)

.

Произведение , соответствующее времени замедления без слитка, равно:

.

Время прокатки:

,(13)

.

Время паузы между пропусками (время между выбросами слитка из валков в предыдущем пропуске и захватом его в последующем) , если между этими пропусками нет кантовки слитка. Время паузы между слитками принято 4 с.

Время цикла прокатки слитка в первом пропуске равно:

.

По данным проверочного расчета определяется эквивалентный момент двигателя по формуле:

Таким образом, двигатель для заданной программы прокатки выбран с запасом по моменту.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3