видкістю.
Додаткове навантаження, створювану динамічним моментом, будемо враховувати коефіцієнтом запасу.
Розрахуємо момент еквівалентний без урахування коефіцієнта погіршення охолодження машини при роботі зі швидкістю відмінною від номінальної для двох граничних режимів роботи приводу:
1) прогін максимальної довжини листа з мінімальною швидкістю:
;
2) прогін мінімальної довжини листа з максимальною швидкістю:
.
Приймемо момент найбільший з двох наведених випадків:
.
За завданням проекту потрібно забезпечити роботу в діапазоні швидкостей, отже, частоти обертання двигуна:
рад/с;
об/хв; (22)
рад/с;
об/хв; (23)
Мінімальна частота обертання двигуна - n дв = 500 об/хв, вона менше необхідної. Тому регулювати приводом ми будемо у 1-ій зоні. p> Застосовуючи частотно регульований привід, ми зможемо забезпечити необхідну частоту обертання.
Оцінимо необхідну потужність двигуна:
. (24)
Критерії вибору двигуна наступні:
В
(25)
.
При виборі необхідно вибирати двигун з, щоб більш повно використовувати двигун по потужності.
Однак промисловістю випускаються двигуни (стандартної серії 4А) потужністю більше 197,3 кВт (200кВт) тільки на обороти понад 1000 об/хв (104,6 рад/с) і вище, причому при збільшенні потужності збільшується номінальна швидкість двигунів.
Так само при збільшенні номінальної швидкості двигуна зменшується номінальний момент, згідно з формулою
,
звідки випливає, що для того щоб двигун не перегрівався в процесі роботи необхідно завищити потужність двигуна.
Таким чином, необхідно вибирати двигун потужністю і об/хв. Однак стандартного двигуна (серії 4А) з такими параметрами немає.
Через неможливість виконання приводу великої потужності з одним двигуном будемо будувати електропривод, що з двох машин. Взаимосвязностью електропривод в установках великої потужності дозволяє зменшити навантаження кожного приводу і тим самим полегшити передачу до робочого органу, зменшити сумарний момент інерції роторів двигунів.
Таким чином, з довідника вибираємо двигуни (серії 4А) з ідентичними параметрами (тому далі всі розрахунки будемо виробляти для одного двигуна):
4А355M12У3 (IP44),
Р н = 110кВт - номінальна потужність,
n = 500 об/хв - синхронна частота обертання,
s н = 0,02 - номінальне ковзання,
- номінальний ККД,
,
- момент інерції ротора,
- кратність критичного моменту,
- кратність пускового моменту,
о.е.; о.е.; о.е.; о.е.; о.е. - Параметри схеми заміщення у в.о.
Номінальна швидкість двигуна дорівнює:
(26)
(27)
Номінальний момент двигуна:
(28)
Для того щоб двигун не перегрівався, необхідно, щоб момент допустимий по нагріванню двигуна (рівний моменту номінальному двигуна) був більше або дорівнює моменту еквівалентному:
(29)
Таким чином, обраний двигун проходить по нагріванню.
Перевіряємо правильність вибору двигуна по перевантажувальної здібності і за умовами пуску.
Привід пускається на холостому ходу, тоді:
(30)
За перевантажувальної здібності:
(31)
де U = 0.9U н - враховуємо можливе зниження живлячої напруги на 10%.
4.2 Розрахунок параметрів і вибір силового перетворювача
Потрібно вибрати перетворювач частоти з наступними характеристиками:
- тип перетворювача - АІН ШІМ;
- закон управління - P = const;
- живить мережу: ~ 3 380В 50Гц;
- потужність перетворювача - Р = 75 кВт.
Вибираємо перетворювач Omron 3G3FV А4750 CUE. Високо динамічний з великою глибиною регулювання. Пусковий момент до 150% з 3 Hz. Відрізняється режимом векторного керування, можливістю роботи з повним моментом в області нульових частот і поліпшеними динамічними характеристиками: має функцію автоматичного визначення параметрів електродвигуна. 7 дискретних входів (6 з них програмовані), 3 аналогових входи (1 програмований) (0-10В або 4-20мА). 2 аналогових виходу для моніторингу частоти або струму. 2 програмованих релейних виходу (до 1А). 2 опторазвязанних виходу Вбудований RS232/RS485/422 + PID + Енергозбереження + neuro-Fuzzy + кранові характеристики.
Таблиця 1 - Характеристики перетворювача
Параметр
Значення
Потужність (кВт)
75
Вхідна напруга (В)
380В ~ 460В
Вхідна частота (Гц)
