热轧轧机机电共振及其电气解决方案的研究

发布时间：2016-08-10 14:18

  本文关键词：热轧轧机机电共振及其电气解决方案的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

《上海交通大学》 2009年

热轧轧机机电共振及其电气解决方案的研究

王武君  

【摘要】： 近年来,由于我国国民经济的迅猛发展,钢铁产量急剧上升。数据显示,从2002年到2008年,我国钢产量从1.82亿吨发展5.4亿吨,增长了近3倍。作为钢铁工艺的关键一环,热轧产线数及规模在近年成几何级数增加。 为了追求生产能力,新上热轧机组轧机传动电机功率和轧制力矩不断增大;另外,由于电力电子技术、计算机技术、控制理论、通信技术的发展,轧机自动化程度越来越高,提高了系统控制精度和响应速度。 电气专业新技术的应用对轧机机械设计提出了新要求,特别体现在加强轧机动态强度上。遗憾的是,轧机机械生产厂商尚未找到应对此类问题的一套完整计算方法,轧机设计对动态强度计算缺少完整的计算依据和方案。为此,在一些新上轧机项目上出现了不少棘手问题,机电扭振问题就是其中之一。 本论文以宝钢1880mm热轧机R1跳电的工程实际问题为研究课题,通过分析测试得出机电扭振是跳电问题的根源。并以轧机机电扭振为研究对象,对机组进行了动力学分析,对扭振问题解决进行了多层次、多方位的研究和实践,最终突破常规,创造性地利用控制系统速度调节环优化方式,成功解决了机电共振问题,为类似全数字、高性能交流调速装置驱动的轧机扭振问题提供了可借鉴的解决方案。

【关键词】：
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TG333
【目录】：

摘要4-5

ABSTRACT5-8

第一章 引言8-12

1.1 轧机扭振问题当前国内外研究现状8-11

1.1.1 轧机扭振问题8

1.1.2 轧机扭振问题的国内外研究现状8-11

1.2 本文研究的主要内容11-12

第二章：宝钢1880mm 热轧R1 电气系统简介12-23

2.1 机组简介12

2.2 R1 调速系统的主要构成和特点12-16

2.2.1 R1 调速系统拓扑结构及特点13-14

2.2.2 R1 系统用功率元器件14

2.2.3 R1 调速系统的保护及其特点14-16

2.3 R1 调速系统的矢量控制实现16-23

2.3.1 电机模型（电机磁通模拟器）18-19

2.3.2 电流控制环19-23

第三章 1880mm 热连轧机R1 系统跳电机理分析23-28

3.1 TMEIC TMD70 系统过电流保护设定23-24

3.2 跳电机理分析24-27

3.2.1 负荷过大的可能性分析24-26

3.2.2 速度波动引起跳电的可能性分析26-27

3.3 速度波动的原因27-28

第四章 轧机传动扭振问题的理论分析28-38

4.1 扭振现象概述28-30

4.2 轧机扭振产生的原因及其特性30-31

4.2.1 轧机扭振产生的原因30

4.2.2 轧机扭振的基本形式和特征30-31

4.3 扭振的动力学分析31

4.3.1 扭振的动力学参数31

4.4 轧机传动扭振模型的建立与分析31-37

4.4.1 轧机传动扭振模型的建立32-34

4.4.2 上下辊系固有频率的计算34-36

4.4.3 轧钢机组联合体固有频率推算36-37

4.5 机电共振原因分析37-38

第五章 R1 轧机扭振解决方案研究38-50

5.1 扭振问题的一般性解决方案38

5.2 扭振的机械解决方案研究38-40

5.2.1 改变轴系固有频率方案对不同类扭振的有效性分析38-39

5.2.2 改变轴系固有频率对R1 系统可行性分析39

5.2.3 优化轧制模型、减轻轧制负荷39-40

5.3 扭振的电气解决方案研究40-50

5.3.1 陷波滤波器方案可行性研究40-45

5.3.2 设置负荷平衡方案可行性研究45-46

5.3.3 设置SFC 的可行性研究46-48

5.3.4 速度调节器优化的可行性研究48-50

第六章 R1 轧机扭振电气方案实施50-54

6.1 速度调节器优化的实际应用50-52

6.1.1 参数优化时机选择50-51

6.1.2 参数优化的具体操作51-52

6.2 系统优化后的实际效果52-54

第七章 结论54-57

7.1 本文所取得的研究成果和工程效果54-55

7.2 进一步研究的展望55-57

参考文献57-58

发表论文58-59

致谢59-61

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【引证文献】

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  本文关键词：热轧轧机机电共振及其电气解决方案的研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：90687