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货架工艺说明

  

货架冷弯成型设备的电气拖动主要是驱动冷弯轧辊运动,其阻力矩TL取决于冷弯轧辊与钢卷料之间的摩擦力FL与冷弯轧辊半径r的乘积,即TL=FL×r。在这里,冷弯轧辊的半径r是恒定不变的,摩擦力FL的大小与相应的冷弯产品的孔型设计工艺水平、机组的传动效率和相关材料与轧辊间的摩擦系数等有关,与转速高低关系不大。这是典型的恒转矩负载机械特性。这类负载转矩和转速的快慢无关,所以在调节转速过程中,负载的阻转矩保持不变。 

       在选择变频调速系统时,除了按常规要求外,还根据机组运行的调速范围、阻力矩TL的特点、对机械特性的要求等进行选择:

(1)选择较为简易的V/F控制方式的变频器应用于:开卷机、校平机、压力机等单机运行的变频调速控制与整线速度上的匹配。

(2)选择有反馈的矢量变换控制方式应用于冷弯成型机组和在线液压停剪设备系统中,主要是为了实现位置定位和液压停剪功能,目前可实现的位置控制精度可达到±0.1mm以上,精度越高其生产效率会明显下降,甚至产生位置定位震荡,我公司根据货架产品的工艺特点,位置精度控制在±0.5mm左右较合适,货架冷弯机组主动力系统主要采用有反馈的矢量变换控制方式,如图一控制原理。矢量控制通过电动机统一理论和坐标变换理论,把交流电动机的定子电流分解成磁场定向坐标的磁场电流分量和与之垂直的转矩电流分量,把固定坐标系变换为旋转坐标系解耦后,交流量的控制就变为直流量的控制,这样交流电动机便能等同于直流电动机,从而获得直流电动机一样的控制性能。目前,交流电力拖动已完全可以与直流电力拖动相媲美。

其次对冷弯机组成型功率的计算和确定;根据文献2说明,机组驱动动力常由实际经验推定,可参考部分机组的标准规范和经验设计参数,也常用旋转承受成形反力(荷重)的辊所需要的成形扭矩来求,如:成形扭矩T=P(成形荷重)×L(辊间接触长度),且实测值常高于计算值;其中也给出了电缝管的计算经验公式等。实际上不同的厂家对机组功率设计的标准也不同,机组传动效率上也存在一定的差异(如:链传动与齿轮传动),如我公司的进口生产线,其成型宽度为:226mm,成型角为360度,卷料厚度达到3.0mm,选用卷料设计材质为SS490,机组主功率为37KW,而国产设备冷弯产品成型宽度为:336mm,最大成型角为1080度,常规产品成型角为720度,卷料厚度达到4.0mm,选用卷料设计材质为SS490,机组主功率为132KW,类比可发现其差异较大。   

    最后为选用变频器的容量,其有很多因数决定,例如电动机容量、电动机额定电流、电动机加减速时间等,其中,最主要的是电动机额定电流。

     交流变频调速是通过变频器来实现的,对于变频器的容量确定至关重要。合理的容量选择本身就是一种节能降耗措施。根据现有资料和经验,比较简便的方法有三种:

(1) 电机实际功率确定法:首先测定电机的实际功率,以此来选用变频器的容量。

(2) 公式法:设安全系数取1.05,则变频器的容量Pb = 1.05Pm/hm×cosy (kW) 式中,Pm为电机负载;hm为电机功率。计算出Pb后,按变频器产品目录可选出具体规格。

 (3) 电机额定电流法:变频器容量选定过程,实际上是一个变频器与电机的最佳匹配过程,最常见、也较安全的是使变频器的容量大于或等于电机的额定功率,但实际匹配中要考虑电机的实际功率与额定功率相差多少,通常都是设备所选能力偏大,而实际需要的能力小,因此按电机的实际功率选择变频器是合理的,或根据具体选用的变频器品牌和性能进行选用。

 
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