Расчет и построение нагрузочных диаграмм электродвигателя.

Для построения нагрузочной диаграммы рассчитывают момент двигателя в соответствии с графиком скоростей.

Момент при разгоне на холостом ходу определяют по формуле

М₁ = М_хх + М_д1

Динамический момент

где mD² – суммарный маховой момент двигателя и стана, кгм² для группового привода mD² = mD² + mD² ст = 110+10 =120

Т к мы имеем групповой привод, то P_Нсум=P_Н

Момент холостого хода можно рассчитать по формуле M_xx=0,05*М_н; M_xx=25.78кНМ

М₁ = 25.78+157.06=182.84 кНМ.

Момент при разгоне с металлом определяется по формуле:

М₂ = М_с + М_д2,

где М_с – приведенный статический момент;

,

где ₁ – к.п.д. шестеренной клети, ₁ = 0,92…0,95;

₂ – к.п.д. шпинделей и муфт, ₂ = 0,99.

Динамический момент:

,

где mD_сл² –маховой момент слитка, тм².

mD_сл²= 365  m  (v_y /n_y)²=365*2.5*(2,8/63)(2.8/63)= 1.8тм²,

m – масса слитка, т;

v_y – скорость прокатки, v_у =   D_кi  n_y / 60=3,14*0.85*63/60=2,8 м/с.

М₂ = 647.71 кНм

Момент торможения двигателя с металлом определяется по формуле

М₄ = М_с + М_д2Т ,

где М_д2Т – динамический момент привода при торможении, Нм;

b – замедление, об/мин/с.

М₄=265.1 кНм.

Для определения момента торможения привода на холостом ходу используется формула

М₅ = М_хх + М_д1Т ,

где М_д1Т – динамический момент привода на холостом ходу, Нм;

.

М₅=-175.79кНм.

На основании рассчитанных моментов двигателя построим нагрузочные диаграммы моментов. График скорости и нагрузочные диаграммы моментов строят в одном масштабе времени.

Расчет скоростной и нагрузочной характеристики электропривода для первого и второго прохода с помощью программы rprs

Введем в окне программы RPRS значения для двух проходов (рис1) и нажмем на кнопку рассчитать. Данные из программы RPRS запишем в таблицу 1.

Таблица 1

Физический смысл параметра	Параметр	Символьное имя	Значение
Динамический момент при разгоне кНм	МD1	D1	157.068
Динамический момент при торможении кНм	МD2	D2	219.895
Номинальный момент двигателя кНм	Мн	М	515.7
Момент холостого хода кНм	Мхх	М1	25.785
Время цикла прокатки с	tц	Z	9.568
Эквивалентный момент	Мэкв	М2	454.76
			1 проход	2 проход
Скорость захвата полосы об/мин	nmax	S(I)	73.087	89.307
Время разгона привода до скорости захвата.с	T1yi	T1(I)	0,5	0,5
Время разгона двигателя с металлом в волках с	Т2уi	T2(I)	0.962	1.286
Время работы привода на скорости захвата с	Tз1	T3(I)	0	0
Время работы на установившейся скорости с	T4i	T4(I)	0	0
Время торможения на холостом ходу с	T1Ti	T5(I)	0,5	1
Время торможения с металлом в волках с	T2Ti	T6(I)	0.544	0.276
Суммарные моменты на валу двигателя	M1	F1	182.853	182.853
	М2	F3	618.444	778.444
	M5	F5	240.062	400.062
	М6	F6	-194.11	-194.11
Скорректированный момент на втором проходе участка разгона кНм	M'3	M5	904	1390.408
Скорректированный момент торможения кНм	M'5	M7	350.907	714.566
Длинна полосы М	L	L(I)	1.753	2.696
Динамические моменты торможении с металлом в волках кНм	МД2Т	D4	220.723	220.723
Динамические моменты торможении на холостом ходу кНм	МД2	D3	157.659	157.659

Распечатка значений с программы RPRS

ПРОХОД - 1:

S1(1)=73,087; T1(1)=0,5; T2(1)=0,962; T3(1)=0; T4(1)=0; T5(1)=0,5; T6(1)=0,544; F1(1)=182,853; F3(1)=618,444; F5(1)=240,062; F6(1)=-194,11; M5(1)=904; M6(1)=0; M7(1)=350,907; D3(1)=157,659; D4(1)=220,723; F4(1)=0; L(1)=1,753;

ПРОХОД - 2:

S1(2)=89,307; T1(2)=0,5; T2(2)=1,286; T3(2)=0; T4(2)=0; T5(2)=1; T6(2)=0,276; F1(2)=182,853; F3(2)=778,444; F5(2)=400,062; F6(2)=-194,11; M5(2)=1390,408; M6(2)=0; M7(2)=714,566; D3(2)=157,659; D4(2)=220,723; F4(2)=0; L(2)=2,696;

D1=157,068; D2=219,895; M=515,7; M1=25,785; Z=9,568; M2=454,76;

Проверка двигателя на перегрузочную способность

Для проверки двигателя на перегрузочную способность необходимо выбрать максимальный момент за два прохода, его мы возьмем по расчетам из программы RPRS и по условию приведенному ниже проверим на перегрузочную спосодность:

 = М_мах / М_н  _н,

 = М_мах / М_н= 1203/515.7=2.33

где _н – перегрузочная способность двигателя, взятая из паспортных данных или из справочника.

_н=2,5 >=2.33

Вывод: получившаяся перегрузочная способность удовлетворяет вышезаписанному условию, значит выбранный предварительно нами двигатель проходит по данному условию.