7.2 Уменьшение тока холостого хода
Активный номинальный ток статорной обмотки:
где 
– номинальный статорный ток двигателя,
– коэффициент
мощности двигателя при номинальной
нагрузке.
Активный при различных моментах определяется:
где 
– номинальный момент двигателя
Значения активного тока для каждого режима представлены в таблице 10.
Таблица 10 – Моменты и активные токи для всех режимов технологического процесса
Режим |
М, Н м |
|
Разгон на холостом ходу |
676,3 |
33,1 |
Разгон со слябом |
1314,3 |
64,4 |
Передвижение сляба |
187,6 |
9,2 |
Торможение |
480,7 |
23,5 |
Полный ток статорной обмотки, в соответствии с Т-образной схемой замещения (рисунок 25), определяется:
где 
– ток холостого хода двигателя.
Рисунок 25 – Т-образная схема замещения асинхронного двигателя
Мощность, теряемая в контуре статорной обмотки, определяется:
где 
–
падение напряжения на диоде выпрямителя
(0,6 В),
– падение напряжения на транзисторе
инвертора (2,1 В),
– ток, протекающий через выпрямитель,
– сопротивление
контура статорной обмотки:
где 
– удельное сопротивление кабеля
инвертор–двигатель,
– длина кабеля.
Полученные значения полного тока статорной обмотки и потери мощности на её сопротивлении п преобразователе частоты для каждого режима работы при токе холостого хода равного 110 А и 55 А представлены в таблице 11.
Таблица 11 – Ток и потеря мощности на статорной обмотке и преобразователе частоты
Режим |
|
|
|
Разгон на холостом ходу |
110 |
114,9 |
3402 |
55 |
64,2 |
1199 |
|
Разгон со слябом |
110 |
127,4 |
4120 |
55 |
84,7 |
1955 |
|
Передвижение сляба |
110 |
110,4 |
3162 |
55 |
55,8 |
939 |
|
Холостой ход |
110 |
110 |
3142 |
55 |
55 |
917 |
|
Торможение |
- |
23,5 |
233 |
Потеря соответствующей энергии определяется:
где 
– время работы двигателя в соответствующем
режиме.
Полученные значения для всех режимов работы представлены в таблице 12.
Таблица 12 – Потеря энергии в контуре статорной обмотки на одном проходе сляба
Ролик |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||
Разгон на холостом ходу |
t, c |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,2 |
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
680 |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
240 |
||
Разгон со слябом |
t, c |
0,37 |
0,82 |
1,11 |
1,3 |
1,36 |
1,36 |
1,36 |
1,16 |
|
|
|
1255 |
2806 |
3765 |
4524 |
4629 |
4269 |
4629 |
3948 |
|
|
422 |
989 |
1326 |
1594 |
1631 |
1631 |
1361 |
1391 |
||
Передвижение сляба |
t, c |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,16 |
0,36 |
0,56 |
0,76 |
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
559 |
1240 |
1920 |
2601 |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
197 |
437 |
677 |
916 |
||
Торможение |
t, c |
0,37 |
0,82 |
1,11 |
1,33 |
1,36 |
1,36 |
1,36 |
1,36 |
|
|
|
1255 |
2806 |
3765 |
4524 |
4624 |
4629 |
4629 |
4629 |
|
|
442 |
989 |
1326 |
1594 |
1631 |
1631 |
1631 |
1631 |
||
Экономия энергии определяется:
Энергия по каждому двигателю и разница межу этими значениями при разных I0 представлена в таблице 13.
Таблица 13 – Потери энергии на статорной обмотке и ПЧ и разница при разных токах:
Ролик |
( ) |
( ) |
|
1 |
7530 |
2652 |
4878 |
2 |
16836 |
5931 |
10905 |
3 |
22587 |
7959 |
14631 |
4 |
27147 |
9564 |
17583 |
5 |
29451 |
10377 |
19074 |
6 |
31491 |
11094 |
20397 |
7 |
33531 |
11814 |
21717 |
8 |
35574 |
12534 |
23040 |
Тогда суммарная разница энергии:
Для второй секции роликов расчеты аналогичны. Результаты представлены в таблицах 14 и 15.
Таблица 14 – Потеря энергии в контуре статорной обмотки на одном проходе сляба
Ролик |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
||
Разгон на холостом ходу |
t, c |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1 |
1,2 |
1,36 |
1,36 |
1,36 |
|
|
|
1361 |
2041 |
2722 |
3402 |
4082 |
4629 |
4629 |
4629 |
|
|
479 |
719 |
959 |
1199 |
1438 |
1631 |
1631 |
1631 |
||
Разгон со слябом |
t, c |
0,96 |
0,76 |
0,56 |
0,36 |
0,16 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
3268 |
2587 |
1907 |
1227 |
546 |
0 |
0 |
0 |
|
|
1151 |
912 |
672 |
432 |
192 |
0 |
0 |
0 |
||
Передвижение сляба |
t, c |
0,96 |
1,16 |
1,36 |
1,56 |
1,76 |
1,93 |
1,93 |
1,93 |
|
|
|
3281 |
3961 |
4642 |
5322 |
6003 |
6549 |
6549 |
6549 |
|
|
1156 |
1396 |
1635 |
1875 |
2115 |
2307 |
2307 |
2307 |
||
Торможение |
t, c |
1,36 |
1,36 |
1,36 |
1,36 |
1,36 |
1,36 |
1,36 |
1,36 |
|
|
|
4629 |
4629 |
4629 |
4629 |
4629 |
4629 |
4629 |
4629 |
|
|
1631 |
1631 |
1631 |
1631 |
1631 |
1631 |
1631 |
1631 |
||
Таблица 15 – Потери энергии на статорной обмотке и ПЧ и разница при разных токах:
Ролик |
( ) |
( ) |
|
9 |
37614 |
13251 |
24363 |
10 |
39657 |
13971 |
25686 |
11 |
41697 |
14691 |
27006 |
12 |
43737 |
15411 |
28329 |
13 |
45780 |
16128 |
29652 |
14 |
47418 |
16707 |
30711 |
15 |
47418 |
16707 |
30711 |
16 |
47418 |
16707 |
30711 |
Тогда суммарная разница энергии:
