Такой подход ограничивает возможность оптимизации работы двигателей как по заданию скорости работы, так и оптимизации по току холостого хода.
Реализация независимого управления двигателями предполагает индивидуальный инвертор для каждого отдельно работающего двигателя, питающихся, от одного выпрямителя (рисунок 16).
Рисунок 16 – Независимое управление двигателей
7.1 Сокращение времени холостого хода
Время прокатывания сляба по i-му ролику во время разгона:
Время прокатывания сляба по i-му ролику после разгона:
Полученное время прокатывания по каждому слябу первой секции представлено в таблице 9.
Таблица 9 – Время полезной работы ролика первой секции
|
Ролик i |
Время прокатывания по i-му ролику , с |
|
1 |
0,37 |
|
2 |
0,83 |
|
3 |
1,11 |
|
4 |
1,33 |
|
5 |
1,53 |
|
6 |
1,73 |
|
7 |
1,93 |
|
8 |
2,13 |
|
9 |
2,33 |
|
10 |
253 |
|
11 |
2,73 |
|
12 |
2,93 |
|
13 |
3,13 |
|
14 |
3,33 |
|
15 |
3,53 |
|
16 |
3,73 |
На рисунках 17 – 24 представлены диаграммы работы двигателей первых двух секций двигателей рольганга при секционном и независимом управлении двигателями.
Рисунок 17 – Тахограмма двигателей первой секции (w1 – w8) при секционном управлении (пунктирная линия) и независимом (сплошная линия)
Рисунок 18 – Тахограмма двигателей второй секции (w9 – w16) при секционном управлении (пунктирная линия) и независимом (сплошная линия)
Рисунок 19 – Диаграмма моментов двигателей первой секции (М1 – М8) при секционном управлении (пунктирная линия) и независимом (сплошная линия)
Рисунок 20 – Диаграмма моментов двигателей второй секции (М9 – М16) при секционном управлении (пунктирная линия) и независимом (сплошная линия)
Рисунок 21 – Диаграмма мощностей двигателей первой секции (P1 – P8) при секционном управлении (пунктирная линия) и независимом (сплошная линия)
Рисунок 22 – Диаграмма мощностей двигателей второй секции (P9 – P16) при секционном управлении (пунктирная линия) и независимом (сплошная линия)
Рисунок 23 – Диаграмма затрат энергии двигателей первой секции (E1 – E8) при секционном управлении (пунктирная линия) и независимом (сплошная линия)
Рисунок 24 – Диаграмма затрат энергии двигателей второй секции (E9 – E16) при секционном управлении (пунктирная линия) и независимом (сплошная линия)
7.2 Уменьшение тока холостого хода
Активный номинальный ток статорной обмотки:
где – номинальный статорный ток двигателя,
– коэффициент мощности двигателя при номинальной нагрузке.
Активный при различных моментах определяется:
где – номинальный момент двигателя
Значения активного тока для каждого режима представлены в таблице 10.
Таблица 10 – Моменты и активные токи для всех режимов технологического процесса
|
Режим |
М, Нм |
|
|
Разгон на холостом ходу |
676,3 |
33,1 |
|
Разгон со слябом |
1314,3 |
64,4 |
|
Передвижение сляба |
187,6 |
9,2 |
|
Торможение |
480,7 |
23,5 |
Полный ток статорной обмотки, в соответствии с Т-образной схемой замещения (рисунок 25), определяется:
где – ток холостого хода двигателя.
Рисунок 25 – Т-образная схема замещения асинхронного двигателя
Мощность, теряемая в контуре статорной обмотки, определяется:
где – падение напряжения на диоде выпрямителя (0,6 В),
– падение напряжения на транзисторе инвертора (2,1 В),
– ток, протекающий через выпрямитель,
– сопротивление контура статорной обмотки:
где – удельное сопротивление кабеля инвертор–двигатель,
– длина кабеля.
Полученные значения полного тока статорной обмотки и потери мощности на её сопротивлении п преобразователе частоты для каждого режима работы при токе холостого хода равного 110 А и 55 А представлены в таблице 11.
Таблица 11 – Ток и потеря мощности на статорной обмотке и преобразователе частоты
|
Режим |
|
|
|
|
Разгон на холостом ходу |
110 |
114,9 |
3402 |
|
55 |
64,2 |
1199 |
|
|
Разгон со слябом |
110 |
127,4 |
4120 |
|
55 |
84,7 |
1955 |
|
|
Передвижение сляба |
110 |
110,4 |
3162 |
|
55 |
55,8 |
939 |
|
|
Холостой ход |
110 |
110 |
3142 |
|
55 |
55 |
917 |
|
|
Торможение |
- |
23,5 |
233 |
Потеря соответствующей энергии определяется:
где – время работы двигателя в соответствующем режиме.
Полученные
значения для всех режимов работы представлены в
таблице12.
Таблица 12 – Потеря энергии в контуре статорной обмотки на одном проходе сляба
|
Ролик |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||
|
Разгон на холостом ходу |
t, c |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,2 |
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
680 |
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
240 |
||
|
Разгон со слябом |
t, c |
0,37 |
0,82 |
1,11 |
1,3 |
1,36 |
1,36 |
1,36 |
1,16 |
|
|
|
|
1255 |
2806 |
3765 |
4524 |
4629 |
4269 |
4629 |
3948 |
|
|
|
422 |
989 |
1326 |
1594 |
1631 |
1631 |
1361 |
1391 |
||
|
Передвижение сляба |
t, c |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,16 |
0,36 |
0,56 |
0,76 |
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
559 |
1240 |
1920 |
2601 |
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
197 |
437 |
677 |
916 |
||
|
Торможение |
t, c |
0,37 |
0,82 |
1,11 |
1,33 |
1,36 |
1,36 |
1,36 |
1,36 |
|
|
|
|
1255 |
2806 |
3765 |
4524 |
4624 |
4629 |
4629 |
4629 |
|
|
|
442 |
989 |
1326 |
1594 |
1631 |
1631 |
1631 |
1631 |
||
| Проблема трансплантации органов и тканей |