Покращення динамічних показників головного електроприводу стана гарячої прокатки - Автореферат

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук Покращення динамічних показників головного електроприводу стана гарячої прокаткиРоботу виконано на кафедрі компютерних інформаційних технологій Донбаської державної машинобудівної академії Міністерства освіти і науки України, м. Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Тарасов Олександр Федорович, Донбаська державна машинобудівна академія, завідувач кафедри компютерних інформаційних технологій. Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Кузнецов Борис Іванович, Науково-технічний центр магнетизму технічних обєктів НАН України, завідувач відділом проблем управління магнітним полем; Захист відбудеться «4» березня 2010 р. о 1430 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.050.04 в Національному технічному університеті «Харківський політехнічний інститут» за адресою: 61002, м.Надійність та безвідмовність експлуатації головних електроприводів прокатних станів, зокрема станів гарячої прокатки, визначається роботоспроможністю клітей. На динаміку процесів в головних електроприводах клітей станів гарячої прокатки значний вплив спричиняє наявність пружних механічних ланок передачі «двигун - валки». При захваті металу валками в передачах з пружними механічними ланками збуджуються коливання координат електроприводу з відхиленням параметрів прокатки від заданих технологічним процесом і зростанням додаткових динамічних навантажень в елементах електричного і механічного обладнання. Таким чином, актуальним є дослідження головних електроприводів клітей станів гарячої прокатки з обмеженням динамічних навантажень шляхом активного демпфування пружних коливань, що визначило напрямок досліджень дисертаційної роботи. Дисертаційну роботу виконано на кафедрі компютерних інформаційних технологій Донбаської державної машинобудівної академії (ДДМА) відповідно до тематичних планів держбюджетних науково-дослідних робіт МОН України «Динаміка та діагностика складних електромеханічних систем на основі електроприводів змінного струму» (№ ДР 0209U006950) і «Підвищення інтелектуальності систем інформаційного забезпечення процесів проектування складних обєктів» (№ ДР 0207U002288), в яких здобувач була виконавцем окремих розділів.В першому розділі виконано огляд робіт, присвячених дослідженню динамічних режимів роботи прокатних станів, особливостям впливу пружних механічних ланок на динаміку головного електроприводу клітей прокатного стана, методам зниження коливальних навантажень в електроприводах прокатних станів. Огляд та узагальнення опублікованих теоретичних робіт і досліджень практичного застосування методів обмеження динамічних навантажень свідчать про те, що пріоритетним слід вважати напрямок удосконалення динаміки машин за рахунок використання демфуючої дії електроприводу. Згідно зі структурною схемою прийнято наступні визначення: ?1, ?2 - кутова швидкість якоря двигуна та валків відповідно; Мпр - пружний момент механічної передачі; МС - момент статичного опору, що приведено до валу двигуна; М - момент на валу двигуна; МВТ - момент вязкого тертя; J1 - момент інерції якоря двигуна; J2 - момент інерції механізму та елементів передачі, що приведено до валу двигуна; С12 - коефіцієнт жорсткості пружної ланки; В12 - коефіцієнт вязкого тертя в елементах валопроводу; ТЕ - електромагнітна стала часу; RE - еквівалентний активний опір; КФ - коефіцієнт пропорційності ЕРС двигуна за ?1; КТП - статичний коефіцієнт підсилення тиристорного перетворювача; Т? - некомпенсована стала часу тиристорного перетворювача; Т1, Т2 - сталі часу регулятора струму; КДС - коефіцієнт пропорційності датчика струму; КДШ - коефіцієнт пропорційності датчика швидкості; Тф - стала часу фільтра; Т - стала часу задавача інтенсивності; ±? - величина зазору; ??12 - різниця кутів закручування дискретних мас двигуна і механізму; ІЯ - струм в ланцюзі обмотки якоря; Ed - ЕРС тиристорного перетворювача; uy - напруга керуючого сигналу; uрш - напруга регулятора швидкості; uзш - напруга в каналі зворотного звязку за швидкістю; uзс - напруга в каналі зворотного звязку за струмом; Uзш - напруга завдання швидкості. Розроблена модель дозволяє дослідити способи обмеження динамічних навантажень в головних електроприводах станів гарячої прокатки, оцінити вплив параметрів ЕМС на демпфуючу дію електроприводу. На підставі теоретичних досліджень отримано умови досягнення граничного ступеня демпфуючої дії електроприводу при наявності пружних механічних коливань для узагальнених показників: ; (2)В дисертаційній роботі вирішено актуальну науково-практичну задачу обмеження динамічних навантажень в електромеханічній системі головного приводу клітей станів гарячої прокатки за рахунок зниження її коливальності. Для дослідження динаміки головних електроприводів станів гарячої прокатки запропоновано використовувати форму нормування у вигляді узагальнених показників електромеханічної взаємодії (?, КВ, ?), які дозволяють кількісно оцінити коливальність, загасання та час дії перехідних процесів.

Основний зміст роботи