Моделювання електроприводу головного руху прокатної кліті як багатомасової електромеханічної системи

Анотація

У статті розроблено модель прокатної кліті товстолистового прокатного стана 3000 з метою визначення частоти коливань, що виникають при роботі, вплив їх амплітуди на динамічні відхилення швидкості робочого органу від заданої.Обґрунтовано дослідження методом математичного моделювання при проектуванні та експлуатації механічного обладнання.Наведена розрахункова схема механічної частини електромеханічної системи.Підтверджено за допомогою результатів моделювання, що вплив внутрішнього в’язкого тертя у валопроводах на загасання коливань не суттєвий по відношенню до демпфуючих властивостей самого електроприводу. Тому у першому наближенні його можна не враховувати. Електропривод прокатної кліті розглядався як система ТП–Д з регуляторами швидкості та струму при стандартних налагодженнях їх на модульний оптимум. Для зменшення величини пружних моментів у кінематичному ланцюзі стана в електроприводі використано задавач інтенсивності струму якоря.Моделювання процесів проводилось у середовищі Simulink пакету MATLAB. Модель кліті побудована за розрахунковою схемою та відображає розгалуження на два канали з поєднанням їх через пружний елемент – матеріал, що прокатується.Жорсткості валів механічних передач розраховувалися виходячи з реальної геометрії з врахуванням властивостей матеріалу.В модель задавалася програма прокатки зі змінною швидкістю – з метою компенсації різнотовщинності, що відповідає сучасним технологічним тенденціям.Порівнюючи результати моделювання встановлено, що наявність зазору провокує появу автоколивань, загасання яких в реальній механічний системі буде відбуватися за рахунок демпфуючих властивостей валів. Поява зазору в шпинделях призводить до збільшення частоти коливань системи (70-80 Гц).