характеристика электропривода

Характеристика электропривода

Дата публикации: 18.03.2010
Метки: характеристика электропривода

Клети прокатных станов. Клеть является основным технологическим оборудованием прокатного стана, осуществляющим деформацию металла в валках в режимах: нереверсивном (проход металла только в одном направлении) или реверсивном (прокатываемый металл проходит между валками несколько раз).
Клети классифицируют по количеству и расположению валков, по режиму работы. По количеству валков клети прокатных станов разделяются на двух-, трех-, четырех- и многовалковые (рис. 4.36). Приводными являются, как правило, рабочие валки, в которых происходит обжатие металла. В многовалковых клетях в качестве приводных используют рабочие и опорные валки. По расположению валков клети бывают с горизонтальными, вертикальными и косыми валками. Некоторые клети имеют горизонтальные и вертикальные валки. Двухвалковые и трехвалковые клети применяют в тех случаях, когда отношение диаметра рабочего валка к его длине DJLU > 0,4, что обеспечивает достаточную жесткость валка на изгиб. Такие клети устанавливают на обжимных, заготовочных, сортовых и трубных станах. Трехвал-ковая клеть имеет один двигатель, двухвалковая клеть может иметь один или два двигателя с индивидуальным или групповым приводом рабочих валков.
Четырехвалковые клети, кроме двух рабочих валков, выполняющих обжатие металла, имеют два опорных валка, что позволяет повысить жесткость рабочих валков. Приводными являются рабочие валки. В зависимости от мощности привода используют один или два двигателя, соединенных механически на одном валу.
Шести-, двенадцати- и двадцативалковые клети, кроме двух рабочих валков, имеют соответственно 4, 10 и 18 опорных валков, обеспечивающих высокую жесткость рабочих валков не только по вертикальной оси. Такие клети служат для прокатки тончайшей ленты толщиной менее 0,1 мм. Приводными валками являются рабочие и опорные валки при индивидуальном и групповом питании. Они используются для станов холодной прокатки.
Для определения нагрузки прокатного двигателя необходимо знать энергию, которая идет на изменение формы заготовки, т. е. определить усилие давления или момент прокатки, создаваемые в процессе обработки металла. Существуют два способа определения момента прокатки: аналитический по эмпирическим формулам и с использованием кривых удельного расхода энергии на 1 т проката.
Аналитический метод расчета момента прокатки. Для прокатки металла необходимо к заготовке через валки приложить внешнюю силу, преодолевающую внутреннее сопротивление деформации, а к рабочим валкам — момент прокатки.
Значение среднего давления Fcp зависит от химического состава и температуры металла, значения обжатия, толщины заготовки, скорости прокатки, коэффициента трения и т.д. Современные методы расчета давления при прокатке основаны на теории пластичности.
Кривые удельного расхода энергии, сняты экспериментально, и расчет с их использованием дает хороший результат, если заданные условия прокатки сходны с условиями, при которых снималась кривая.
В прокатном производстве для привода рабочих валков клетей большинства станов используются двигатели постоянного тока, получающие питание от полупроводниковых преобразователей. В новых разработках и при модернизации применяют синхронные и асинхронные короткозамкнутые двигатели, получающие питание от преобразователя частоты.
Условия работы электроприводов прокатных станов (особенно реверсивных) предъявляют высокие требования к электрическим машинам. Для получения наилучших динамических показателей при заданной установленной мощности требуются машины с предельными характеристиками, высоким КПД и максимальной надежностью в эксплуатации.
Для привода валков рабочих клетей прокатных станов применяют двигатели мощностью от десятков до тысяч киловатт с различным диапазоном скоростей. В установках мощностью до 200 кВт используют в основном серийные двигатели, а для установок большей мощности разрабатываются специальные двигатели.
Обжимные станы, требующие больших обжатий при малых геометрических размерах заготовки по длине, требуют установки реверсивных двигателей, рассчитанных на малые частоты вращения (50... 150 мин"1)- Нереверсивные двигатели, используемые для полунепрерывных и других станов, изготавливают более быстроходными (100... 1250 мин"1).
Кузнечно-прессовые машины. КПМ осуществляют деформацию металла или другого материала в процессе приложения ударного усилия. К таким машинам относятся кривошипные прессы, ковочные машины и вальцы, винтовые прессы и др. Электроприводы кузнеч-но-прессовых машин разделяются на: главные электроприводы машин, снабженных маховиками; главные безмаховиковые электроприводы машин; электроприводы насосов и компрессоров, используемых в гидропрессах и молотах; электроприводы вспомогательных механизмов механических и гидравлических КПМ.
Расчеты мощности и выбор электродвигателей для последних трех групп приводов КПМ не имеют каких-либо особенностей и производятся по аналогии с другими механизмами. Некоторая специфика, свойственная всем КПМ, заключается в выборе исполнений электродвигателей по способу защиты от вредных воздействий окружающей среды, поскольку большинство этих электроприводов работает в условиях вибраций и ударов, повышенных температур горячих цехов, в атмосфере, содержащей пары воды и масла, обладающей повышенной проводимостью вследствие наличия окалины, графитовой смазки и т. п. Поэтому для подавляющего большинства приводов КПМ электродвигатели должны иметь закрытое обдуваемое (продуваемое), а для некоторых — даже в пожаро- и взрывобезопасное исполнения.
Механические КПМ с маховиковыми электроприводами составляют наибольшую группу по числу типов и количеству выпускаемых и эксплуатируемых машин. В нее входят кривошипные прессы, ковочные машины и вальцы, винтовые прессы и др. Специфической особенностью работы этого оборудования является резко выраженный ударный характер нагрузки, при которой статический момент сопротивления за цикл резко изменяется по различным законам от значения момента холостого хода Мсх до максимального (Мстах) и вновь спадает до Мсх. При этом для большинства кривошипных КПМ отношение McmsJMcx = 10...30.