7.3 Суммарная годовая разница

Количество проходов слябов по рольгангу за год:

где - масса выпуска металла в год, тонн (принимаем 1 500 000);

– масса сляба, тонн (принимаем 30).

Экономия энергии при уменьшении I₀ с 110А до 55А за один проход сляба:

где – экономия энергии на первой секции;

– экономия энергии на второй секции;

– экономия энергии на 14 ролик (начиная с которого переходные процессы каждого последующего двигателя равны предыдущему);

– количество роликов в секции;

– количество роликов в рольганге

Экономия энергии при уменьшении I₀с 110А до 55А за год:

Мощность холостого хода:

где – КПД инвертора.

Время работы последнего двигателя в секции на холостом ходу:

Среднее время работы двигателя секции на холостом ходу при перевозке сляба:

где – время работы 8-го (последнего) ролика секции на холостом ходу.

Средний расход энергии на холостой ход ролика при перевозке сляба:

Расход энергии на холостой ход рольганга при перевозке сляба:

где – количество роликов в рольганге

Расход энергии на холостой ход рольганга за год:

Суммарная экономия энергии на сокращение времени и тока холостого хода:

Заключение

Почему на производстве используется асинхронный двигатель: такой двигатель экономичнее, более прост в создании, чем синхронный, крайне надежен в работе.

Поэтому преобразователь частоты в комплекте с асинхронным двигателем все чаще используется для замены приводов постоянного тока.

В дипломной работе был разработан автоматизированный электропривод подводящего рольганга ТЛС «5000» ПАО «ММК».

В по расчетам мощности двигателя был выбран асинхронный короткозамкнутый двигатель серии ARC 355 MX8.

Исходя из параметров двигателя и требований технологического процесса, был выбран преобразователь частоты на основе автономного инвертора напряжения с широтно-импульсной модуляцией – Sinamics S120.

Был проведен динамический анализ и построены переходные процессы скорости и момента в программной среде MATLAB Simulink по математической модели.

Для защиты электропривода выбрано следующее оборудование: от перегрузок и коротких замыканий, автоматического выключателя и предохранителей на входе преобразователя частоты.

Проведена оптимизация работы привода уменьшением токов холостого хода, а также сокращение времени холостого хода и оценена суммарное годовое сокращение энергозатрат на неё.

Выпускная квалификационная работа выполнена с соблюдением требований, предъявляемых к электроприводу.

Список использованных источников

1. Фомин Н.В. Системы управления электроприводов. Курсовое проектирование: учеб. пособие: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И.Носова.

2. Терехов В.М., Осипов В.И. Системы управления электроприводов: Учебник для студ. высш. учеб. заведений: Издательский центр «Академия».

3. Фомин Н.В. Системы подчиненного регулирования координат в электроприводах постоянного тока: Учеб. пособие. - Магнитогорск: МГТУ.

4. Осипов О.И. Частотно-регулируемый асинхронный электропривод: Учебное пособие по курсу «Типовые решения и техника современного электропривода» - М.: Издательство МЭИ, 2004 – 80с.

5. Преобразователь частоты SINAMICS S120. Руководство по эксплуатации. – Siemens

6. Преобразовательная техника/сост.: Н.Е. Дерюжкова, С.А. Васильченко. – Комсомольск-на-Амуре: ФГБОУ ВПО «КнАГТУ».

7. Шрейнер Р. Т. Оптимальное частотное управление асинхронными электроприводами / Р. Т. Шрейнер, Ю. А. Дмитренко. Кишинев : Штиннца, 1982. – 234 с

8. Косматов В.И. Проектирование электроприводов металлургического производства. Учебное пособие: Магнитогорск, МГМА.

9. Чунихин А.А. Электрические аппараты: Учебник для вузов. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат.

10. Косматов В.И. Электрический привод: Учебное пособие. – Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ».

11. СМК-О-СМГТУ-36-20: Стандарт организации. Курсовая работа: структура, содержание, общие правила выполнения и оформления. Магнитогорск, 2020

14