Электропривод механизма подачи стана холодной прокатки труб с синхронной реактивной машиной независимого возбуждения

• Автор: Белоусов, Евгений Викторович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 145 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Оглавление
Введение
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТРЕБОВАНИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА К ЭЛЕКТРОПРИВОДУ ПОДАЧИ СТАНА ХИТ
1.1. Особенности технологического процесса получения тонкостенных
труб методом холодной прокатки
1.2. Скоростные и нагрузочные режимы работы электропривода стана

1.3. Связь показателей регулирования электропривода с качеством
проката трубы
1.4. Оценка предельных показателей регулирования в системе
электропривода с непосредственными преобразователями частоты
1.5. Постановка задачи исследований
1.6. Выводы по главе
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ КОМПЛЕКСА
«ЭЛЕКТРОПРИВОД - СТАН ХПТ»
2.1. Основные допущения, принятые для разрабатываемой
математической модели
2.2. Обобщенная математическая модель комплекса “Электропривод -
стан ХПТ”
2.2.1. Модель электромеханического преобразователя
2.2.2. Модель полупроводникового преобразователя
2.2.3. Модель электропривода механизма подачи
2.2.4. Модель главного электропривода прокатной клети
2.3. Оценка адекватности разработанной математической модели
2.4. Учет влияния главного электропривода на рабо ту привода подачи
2.5. Уточнение формы фазного тока ЭМП
2.6. Выводы по главе
ГЛАВА 3. СИНТЕЗ СИЛОВОЙ ЧАСТИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА
3.1. Общая методика выбора силового оборудования и законов
управления электропривода подачи
3.2. Оптимальная траектория движения электропривода подачи
3.3. Параметрическая оптимизация электропривода подачи

3.3.1. Постановка задачи параметрической оптимизации
3.3.2. Выбор оптимального передаточного числа редуктора
3.3.3. Оптимизация геометрии электрической машины по критерию минимума перерегулирования
3.4. Оценка величины перергулирования о с учетом дискретного режима работы электропривода
3.4.1. Уточнение параметров силового оборудования при работе электропривода на пониженных скоростях
3.4.2. Выбор числа пар полюсов машины
3.4.3. Оценка потерь, обусловленных зубцовыми пульсациями момента
3.5. Выводы по главе
ГЛАВА 4. СИНТЕЗ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ С МАКСИМАЛЬНЫМ БЫСТРОДЕЙСТВИЕМ КОНТУРА МОМЕНТА
4.1. Синтез структуры и параметров КРМ
4.1.1. Постановка задачи синтеза КРМ
4.1.2. Выбор упрощенной математической модели
4.1.3. Выбор структуры управления по принятой системе критериев.
4.1.4. Синтез параметров корректирующих связей КРМ
4.2. Сопоставление показателей регулирования в структурах с подчиненным и модальным управлением
4.2.1. Особенности синтеза структур управления с подчиненным регулированием координат
4.2.2. Особенности синтеза структур управления с модальным управлением
4.2.3. Анализ показателей регулирования в схемах с подчиненным регулированием и модальным управлением
4.3. Синтез корректирующих связей системы управления электроприводом, работающим при повышенных скоростях
4.4. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Литература
Приложение

[82] для каждого из локальных контуров были сняты логарифмические частотные характеристики. Под локальным понимается контур без перекрестных обратных связей, Т.е. не учитывающий ВЛИЯНИЯ соседних КОНТ}1 ров. В системе было выделено пять локальных контуров: первый контур учитывал свойства вращающихся механических масс двигателя и редуктора, второй контур учитывал отрицательную обратную связь по реакции винта, третий был образован упругостью и массой винта, четвертый и пятый были образованы упругостями винта, трубы и сосредоточенными массами. В результате автор получил значения частоты среза для каждого из локальных контуров. В силу того, что частота среза пятого контура трубы получилась порядка 200.. .1000 рад/с, что значительно превышает границу диапазона частот электропривода, равную 20 рад/с, упругие свойства трубы в дальнейшем не учитывались. Другими словами, так как частота собственных колебаний трубы гораздо выше частоты среза контура электропривода, при работе стана упругость трубы, вне зависимости от её массы, может создавать лишь вибрацию, что несущественно влияет на характер переходного процесса. Таким образом, система вырождалась в двухмассовую, где первая “масса” включала вращающиеся части двигателя и конического редуктора, вторая - перемещаемую тРУбу, а винтовая передача являлась упругим элементом, связывающим эти массы.
2. В начале прокатки усилие, направленное вдоль трубы при ее позиционировании, передается “жестко” (доказано Коффом З.А). На калибрах валков имеются зевы, предотвращающие деформацию заготовки в момент подачи. Соответственно, при неточном позиционировании усилие передается только в направлении прокатки, а поскольку упругостью трубы в первом допущении было решено пренебречь, данное усилие передается “жестко”.
3. При расчете электромагнитного момента методом конечных элементов в работах Сарапулова Ф.Н. доказано, что влиянием индукционных токов можно пренебречь.
4. В диапазоне частот тестового сигнала от нуля до половины несущей частоты широтно-импульсного модулятора (ШИМ) преобразователь частоты был
представлен линейным звеном, инерционные свойства которого определялись