直流电机参数标准计算规范举例

一
主电机参数整定值
主电机z4-450-42600kw500/1000r/min
旧辊￠280/￠260×1200mm,新辊￠300/￠280×1250mm
传动比i1=34/34×42/18=2.3333, i2=49/20×42/18=5.7167
高速档线速度上限值v=360m/min(6m/s),低速档线速度上限值v=144m/min(2.4m/s)
电机转速:
高速档旧辊n=2.3333×360/∏(0.28~0.26)=955~1028r/min
高速档新辊n=2.3333×360/∏(0.30~0.28)=891~955r/min
低速档旧辊n=5.7167×144/∏(0.28~0.26)=936~1008r/min
低速档新辊n=5.7167×144/∏(0.30~0.28)=873~936r/min
线速度给定值10v对应360m/min
转速给定值10v对应1028r/min
设置辊径补偿，将线速度给定值换算成转速给定值
线速度给定值
辊径
转速
转速给定
(m/min)    (r/min)  (v)
高 360    0.26  1028   10
速 360    0.28 955   9.27
档 360    0.30 891   8.67
低  140 0.26  1008  9.81
速  140 0.28 936  9.11
档  140 0.30 873  8.49
辊径补偿环节同时将转速反馈量换算成形象速度显示信号
辊径
转速
转速反馈
显示值
（m）  (r/min)  (v)  (m/min)
高 0.26  1028   10    360
速 0.28   955   9.29  360
档 0.30   891   8.67  360
低 0.26   1008  9.81   144
速 0.28  936  9.11   144
档 0.30  873  8.49   144
开卷、卷取在低速档时，碎边机工作时，轧机应置于低速档，如置于高速档应禁止运行或速度上限不允许超过144m/min。
轧制力矩计算
对应500/1000r/min的电机过载倍数为1.6/1.0对应不同转速的电机额定力矩
Me=975×600/500=1.17tmM750=0.878tm M1000=0.585tm额定轧制力矩Mz=(in/1.05)Me（从计算看主要是给动补和空补留有一定的空间）
不同转速的轧制力矩
低速档
高速档
传动比i     5.7167   2.3333
轧速(m/min) 72 108 144   180  270 360
(m/s) 1.2 1.8 2.4    3  4.5  6
电机Me(tm) 1.170.8780.585   1.17  0.8780.585
额定的轧制力矩Mz(tm) 5.734.32.87 2.34  1.76  1.17
过载倍数     1.6  1.3  1.0  1.6  1.3 1.0
最大轧制力矩   9.17 5.46 2.87   3.74 2.28 1.17
速度AGC推入时速度给定上限置留30％
穿带速度、点动速度整定18m/min，加速度暂定30m/min
二
卷取机参数整定值
线速度：高速档1.15×360＝414m/min(6.9m/)
低速档1.15×144＝165.6m/min(2.76m/s)
传动比：高速档i1=5.56207
低速档i2=13.5872
i2/i1=2.44283
电机转速：
高速档n=5.56207×414/∏(1.6~0.51)=458~1437r/min
低速档n=13.5892×165.6/∏(1.6~0.51)=448~1405r/min
电机转速给定值整定，高速档、低速档都是10v对应1437r/min,主机速度换算成卷取转速给定的转换关系n=V/D,
高速档 V=360m/min
D=1.6mn=448r/minUn=3.187vD=0.51m
n=1437r/minUn=10v
低速档V=144m/min
D=1.6mn=448r/minUn=3.118vD=0.51m n=1405r/minUn=9.777
线速度给定值360m/min对应10v144m/min对应4v,卷径给定值1.6m对应10v .0.51对应3.1875v
点动速度给定，按0.3m/s或±18m/min
张力投入速度给定18m/min或0.3m/s
额定张力计算
小电机z4-250-3175kw600/1200r/min
Me=975×75/600=121.875
额定张力T=(2in/D)Me
高速档T1=2×5.56207×0.9/1.6×121.875＝763kg
低速档T2＝2×13.5872×0.9/1.6×121.875＝1863kg
大电机z4-315-42225kw540/1600r/min
ME=975×225/540=406.25
高速档T1＝2×5.56207×0.9/1.6×406.25＝2542kg
低速档T2=2×13.5872×0.9/1.6×406.25＝6210
两台电机三种工况
高速档单电机张力调节范围76～760kg
高速档双电机张力调节范围330～3300kg
低速档双电机张力调节范围800～8000kg
电动机控制方式
点动工作制高速档，单电机时小电机为速度闭环，双电机时，小电机为速度闭环，大电机为力矩闭环，大电机的力矩给定由小电机的力矩给定给出，小电机的力矩给定由张力给定运算环节给出，也就是在穿带过程中对张力予以限幅，防止断带。低速档只有双电机工作制，小电机为速度系统，大电机为力矩系统，力矩给定受张力给定控制.
张力给定及显示制稳定，设张力给定电位器的上下限为0～10v,高速档单电机时10v代表760kg即显示760kg,高速档双电机时10v给定显示3300kg,低速档双电机时10v给定显示8000kg
张力矩换算：MT=T×D,张力给定T=0~10v,卷径0.51～1.6m对应的卷径电压VD=3.1875~10 v,张力距运算电压0～10v,10v代表1.6m卷径额定张力
单电机工作时张力距由1台电机承担，双电机工作时张力由2台电机按比例承担即10v代表每台电机的额定力矩.
11空载力矩1则定值及补偿，单电机高速档空载力矩测定值即为单电机高速档空载曲线，这是最高的一条空载力矩曲线，双电机高速档时测出的空载力矩曲线是一条中间曲线，双电机低速档时测出的空载力矩曲线是条最低曲线，由于双电机时空载力矩由两台电机按比例承担，因此空载曲线比单电机低，又低速档传动北大，曲线更低，与张力距相比，单电机高速档的空载力矩所占比例较大，因此对其测试精度要求较高。影响空载力矩的因素有稀油温度，齿轮啃合精度等，新减速机和运行一段时间的减时间减速机，刚上班和运转几小时以后，夏季和冬季测得的数值都不一样，因此最好测试条件和正常运行条件相近的情况下进行测定，并且在运行一段时间后再重新检查一次
12.动态力矩补偿，分别测出单电机高速档，双电机高速档，双电机低速档三种工况的固定飞轮力矩，包括机械传动系统和电机转子並折算到电机轴上的GD2.卷材的GD2是与卷径有关的随机数，按下式计算GDp2=3.14rbp/8i2(D4-Do4)kgm2,式中r=2700kg/m3,铝的密度，b带材宽度以米为单位，由触屏输入，p占积率取0.95，I传动比高低速档数值不同，D卷材外径以米为单位，Do卷材内径0.51米，动态内径Mdt=∑GD2/375×dn/dt=∑GD2/375×60i/∏D×dv/dt,因dn/dt测取困难，取dv/dt由主机给定，环节取出，考虑平均前滑10％，取1.1倍。∑GD2由固定量相加，随机量由运算得出。单电机高速档动态内径直接加到小电机内径环，双电机动
态力矩应按两个电机比例关系折算子加到小电机力矩环。由于小电机高速档张力距小，动态力矩却大，因此动态力矩补偿精度对小电机高速档要求较严，故尽可能提高测试和整定精度
13力矩综合：张力距、空载力矩、动态力矩加在一起送到小电机力矩环上，作为给定值，双电机工作时，这个给定值也是大电机的给定值，因此两个电机只要一套运算和综合装置就可以了.
三
开卷机参数整定值
线速度高速档0.75×360＝270m/min(4.5m/s) 0.75×144＝108m/min(1.8m/s)
小电机传动比i＝66/35×99/21=8.8898
大电机传动比i1＝29/71×97/21×99/21=8.8942
i1/i=1.0005 i2/i=2.4495
电机转速：
小电机高速档n=8.8898×270/∏(1.6~0.51)=478～1498r/min
低速档n=8.8898×108/∏(1.6~0.51)=191 ~599r/min
大电机高速档n=8.8942×270/∏(1.6~0.51)=478~1499r/min
低速档n=21.7755×108/∏(1.6~0.51)=468~1468r/min
电机转速给定值，大电机、小电机、高速档、低速档都是10v对应1500r/min
轧制过程中，主机不给开卷速度给定信号
点动速度给定，按15m/min(0.25m/s)按初开始卷径1.6m计小电机转速n=8.8898×15/∏×1.6=26.5r/min,点动速度给定电压Un=26.5×（10/1500）=0.177v
张力投入速度给定，方向0.177v
额定张力计算
小电机z4-250-3155kw440v500/1500r/min Me=975×50/478=102kgm
额定张力T＝2×8.8898/1.6×0.9×102＝1259kg大电机GZ123-3125KW 500/1500R/MIN Me=975×125/500=243.75kgm
高速档T1=2×8.8942/1.6×0.9×243.75＝3011kg
低速档T2＝2×21.7755/1.6×0.9×243.75＝7372kg
三种工况的张力范围
单电机高速档126～1260kg 双电机高速档427～4270kg双电机低速档863～8630kg
电动机控制方式，于卷取机相同，点动工作制小电机为速度系统，大电机为力矩系统，点动张力要张力给定电信号控制
张力给定及显示值稳定，张力给定上限值10v
高速档单电机时10v显示1260kg
高速档双电机时10v显示4270kg
低速档双电机时10v显示8630kg
张力距换算：与卷取机相同，卷取机卷径计算由线速度与转速运算完成，线速度信号取自导向辊脉冲编码器，转速信号取自电动机脉冲编码器D=iv/n对应D=0.51~1.6m,VD=3.185~10v,开卷机有两种运算方式，一种是辗平辊脉冲编码器取线速度信号，高低速档运算式均为D=v/n,因为高低速档动机脉冲编码器的传动比不变。
另一种卷径信号由超声波传感器取得，由于超声波传感器测得的卷径信号对应0.51～1.6m的电压值是0～10v，须换算为3.185～10v，换算式为UD=3.185 (0~10)×0.6815v,为了防止因卷材不圆造成的卷径波动，卷径信号应加以虑波。
空载力矩补偿与卷取相同，极性相反
动态力矩补偿，与开卷不同的是dv/dt运算，将主机dv/dt值衰减以后送到开卷动态补偿环节，运算方式如下，衰减系数为开卷线送到与主机线速之比（dv/dt）开=v开/v主(dv/dt)主=∏Dn开/I开v主(dv/dt)主
力矩综合与卷取相同，注意极性。
四
主机设置浮动限幅
因主机轧制过程有冲击负荷，z4电机额定转速允许过载倍数
为1.6，最高转速过载倍数为1.0，在电流调节器上对应500～1000r/min,取几点把电机过载倍数加以限幅
五
开卷机、卷取机设置电流限制器，穿带过程中或轧制过程中，电机处于静止状态，这时候电机不允许长时间通过额定电流，应对电枢电流进行限制，不是限制张力，因为张力大，卷径小时，电枢电流不上去，对电机无碍。因此方法是用零减速检控制电流环，把电流限到0.4Ie,穿带速度以上，电流限幅就放开

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