Abstract
This paper analyzes an asynchronous motor for electric drives used in geared n-block draw benches for making steel wires from hot-rolled billets (8 to 12 mm in diameter). Modern draw benches are shown to feature adjustable automated electric drives based on conventional asynchronous motors, frequency converters or soft starters. The paper describes the primary features of the drawing process and the most important requirements to the draw-bench electric drives; one such requirement is a specific starting torque. It is noted that the shaft of the asynchronous motor, the starting torque of which is 1.6 to 2.2 times as large as the nominal torque, transmits its torque to the shaft of the intermediate block via a reduction gear that reduces the speed but multiplies the torque by 3.5 to 16.5 times. Using such reduction gear lowers the electric drive efficiency by at least 13 to 20 %, making the drawing process less energy-efficient and the final product less competitive. The objective here is to study the asynchronous motor torque to design a gearless draw bench and elective drive based on an object-oriented asynchronous motor with a greater starting-torque multiplicity. The proposed solution to the problem takes into account the saturation of the motor magnetic system and the current displacement in the rotor winding. The problem is solved by calculus and modeling the mechanical characteristics of the motor in a specialized computer program. It is proven possible to design an asynchronous motor with a starting torque sufficient for gearless drawing. Using a gearless intermediate block will simplify the design and improve reliability while also reducing the operating costs and the power consumption of drawing by 17 to 20 %. The results of the study will be of interest to specialists in electric machines, engineers of electromachine-building enterprises, technologists and designers of mechanical machinery for metalworks.
Highlights
Режим работы Толчковый Разгон ВолочениеBulletin of the South Ural State University. Ser.
Проанализируем равенство (8) относительно пускового момента в функции реактивных и активных сопротивлений электромагнитной системы для двух типов асинхронных двигателей: ТАД и АД с ИКРМ.
Аналогичные исследования модернизированных двигателей, проведенные при уменьшении индуктивных сопротивлений обмоток ротора в 2 раза и увеличении их активных сопротивлений в 1,5 раза (вариант 2), позволяют получить естественные механические характеристики модернизированных ТАД и АД с ИКРМ, приведенные на рис.
Summary
Bulletin of the South Ural State University. Ser. Проанализируем равенство (8) относительно пускового момента в функции реактивных и активных сопротивлений электромагнитной системы для двух типов асинхронных двигателей: ТАД и АД с ИКРМ. Аналогичные исследования модернизированных двигателей, проведенные при уменьшении индуктивных сопротивлений обмоток ротора в 2 раза и увеличении их активных сопротивлений в 1,5 раза (вариант 2), позволяют получить естественные механические характеристики модернизированных ТАД и АД с ИКРМ, приведенные на рис. 2. Существенное повышение пускового момента асинхронных двигателей (ТАД и АД с ИКРМ) возможно путем уменьшения индуктивных сопротивлений от потоков рассеяния при одновременном увеличении активных сопротивлений обмоток электрической машины. 4. Применение модифицированных вариантов асинхронных двигателей с измененными параметрами электромагнитной системы, обеспечивающими увеличение кратности пусковых моментов для ТАД с 1,68 до 3,71, а для АД с ИКРМ с 2,83 до 5,4, совместно с частотными преобразователями, работающими в режиме регулирования мощности, позволяет обеспечить необходимую для волочения кратность пускового момента.
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
More From: Bulletin of the South Ural State University series "Power Engineering"
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.