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轧机主传动机电耦合扭振系统机理分析及影响因素研究

发布时间:2024-06-03 04:57
  轧机主传动系统作为传递运动和力矩的主要装置,是一个复杂的机电系统,其机电耦合因素是导致轧机扭振异常变化的重要原因之一。此主要研究轧机主传动系统扭转振动的动力学分析,对比分析不考虑电机与考虑电机反馈的主传动系统扭振,从机理分析机电系统的固有属性;然后建立直流电机驱动下的轧机主传动扭振系统力学模型和数学模型;再采用Matlab/Simulink仿真,对主传动扭振系统失稳状态进行研究,进而分析不确定性参数对轧机主传动系统扭振的影响。研究结果可为进一步揭示轧机扭振系统的振荡规律以及控制策略的制定奠定理论基础。

【文章页数】:5 页

【部分图文】:

图1轧机主传动系统动力学模型

图1轧机主传动系统动力学模型

轧机主传动系统是一个复杂的机电耦合系统,可看成由若干刚性元件和弹性元件组成的弹簧质量系统。若仅考虑机电耦合因素对主传动系统的影响,根据集中质量法,可将他励直流电机驱动的轧机主传动系统简化为2自由度扭振模型,电机端和轧辊端质量较大,将其简化为转动惯量分别为Jm和Jl的等效转子,其它....


图2轧机主传动机电耦合系统传递函数方框图

图2轧机主传动机电耦合系统传递函数方框图

若将其简化为质量刚度离散系统,可基于Dunkerley公式,求解主传动系统系统固有频率。2主传动系统固有动力学特性


图3轧机主传动机电耦合系统伯德图

图3轧机主传动机电耦合系统伯德图

基于上述分析建立电机电压输入、轧辊负载干扰下与各转子转速相关的Bode图,如图3所示。图3a分别为电机电压输入下的电机转速、轧辊负载转速输出的幅值和相位随频率变化曲线。从图中可以看出,随着频率的递增幅值呈下降趋势变化。当频率ω≈62rad/s时,幅值下降到最低,之后出现急剧反弹....


图4时域响应曲线

图4时域响应曲线

针对某厂2030带钢连轧机F4主传动系统具体参数进行数值模拟。该系统电动机型号为JW3936-6-ET03-Z,具体参数分别为:额定功率P=1500kW,额定电流I=1720A,电枢电阻R=0.0314Ω,电枢电感L=0.0003H,电动机的电磁力矩常数Cm=29N....



本文编号:3988209

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