Разработка электропривода машины центробежного литья валков по системе асинхронного вентильного каскада

• Автор: Демин, Степан Александрович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 125 с. : ил.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ НАПРАВЛЕНИЙ МОДЕРНИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ МАШИН ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЛИТЬЯ ВАЛКОВ
1.1. Оценка состояния электроприводов современных л и генных центробежных шашни горизонтального тина
1.2. Тенденция развития центробежного литья валков на примере ЗАО «МРК» ОАО «ММК»
1.3. Технология центробежного литья
1.4. Особенности построения электрооборудовании литейного агрегата, действующего в цехе изложниц ЗАО «МРК» ОАО «ММК»
1.5. Уточнение требований к электроприводу центробежной машины
1.6. Основные задачи диссертационной работы
Выводы
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА МОЩНОСТИ ПРИВОДНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
2.1. Определение инерционных параметров электропривода
центробежной машины
2.1.1. Расчет момента инерции кокилей
2.1.2. Расчет момента инерции роликов
2.1.3. Расчет суммарного момента инерции установки
2.2. Определение мощности электродвигателей центробежной машины
2.2.1. Расчет динамических параметров
2.2.2. Методика расчета и выбора электродвигателей по мощности
2.3. Определение момента буксовки электродвигателей
Выводы
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА И ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ЦЕНТРОБЕЖНОЙ МАШИНЫ
3.1. Технико-экономическое обоснование выбора системы электропривода
3.2. Основные положения по системе АПК
3.3. Выбор режима работы вентильного каскада
3.4. Разработка структурной схемы устройства
3.5. Выбор закона управления инвертором
3.6. Расчет механических характеристик АВК
Выводы
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ДВУХДВИГАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ АВК И ИСЛЕДОВАНИЕ ПУСКО-ТОРМОЗНЫХ РЕЖИМОВ
4.1. Разработка структурной схемы модели АД
4.2. Разработка структурной схемы установки в режиме разгона и торможения противовключепием
4.3. Математическая модель выпрямительного моста
4.4. Математическая модель инвертора
4.5. Исследование расчетных осциллограмм и оптимизация режимов работы привода
4.6. Исследование прямого пуска электродвигателей установки
4.7. Сравнение энергетических показателей гидросистемы и
двух-двигательпого АВК
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
Мировая практика покатывает, что та последнее десятилетие в связи с введением в производство высокопроизводительных прокатных станов для выпуска качественного листового и сортового проката из легированных марок стали резко возросли требования к характеристикам валков. Для энергоемких металлургических предприятий проблемы, связанные с повышением качества отливаемых валков, сроком их службы, а также экономией энергоресурсов и дорогостоящих материалов являются наиболее актуальными на сегодняшний день, поскольку характеризуют конкурентоспособность последних на мировом рынке [1 ].
Годовой объём литейного производства в мире превышает 80 млн. т., из которых около 25% приходится на Россию [2]. Из всех производимых литых заготовок машиностроение потребляет примерно 70%, металлургическая промышленность — 20%, производство санитарно-технического оборудования — 10%. Литые детали используют в металлообрабатывающих станках, двигателях внутреннего сгорания, компрессорах, насосах, электродвигателях, паровых и гидравлических турбинах, прокатных станах, сельскохозяйственных машинах, автомобилях, тракторах, локомотивах и вагонах. Значительный объём литых изделий, особенно из цветных сплавов, потребляют авиация, оборонная промышленность, приборостроение.
Широкое применение ОIливок объясняется тем, чзо их форму легче приблизить к конфигурации готовых изделий, чем форму заготовок, производимых другими способами, например ковкой [3]. Это значительно уменьшает расход металла, сокращает затраты на механическую обработку и, в конечном счёте, снижает себестоимость изделий. Литьём могут быть изготовлены изделия практически любой массы, со стенками толщиной от десятых долей миллиметра до нескольких метров. Основные сплавы, из которых изготовляют отливки: серый, ковкий и легированный чугун (до 75% всех отливок по массе), углеродистые и легированные стали (свыше 20%) и
Рис. 3.1. Схема силовой части ПЧ на базе АИН с ШИМ (а) и АИТ с АИМ (б)
Базовые варианты мостовой и нулевой силовых схем 6-пульсных НПЧ представлены на рис.3.2. Основным достоинством непосредственных преобразователей частоты, в отличие от ПЧ, является отсутствие звена постоянного тока (конденсатора или дросселя). Однако НПЧ в большинстве случаев применяется для реализации пониженных частот вращения, поскольку на высоких частотах значительно ухудшаются условия естественной коммутации силовых вентилей преобразователя [27]. Применительно к рассматриваемому электроприводу достаточно осуществить ступенчатое регулирование [28].