軋鋼用大型同步變頻電機(jī)的設(shè)計(jì)及關(guān)鍵部件的強(qiáng)度計(jì)算.pdf

1、隨著鋼鐵產(chǎn)業(yè)在中國(guó)的蓬勃發(fā)展,軋鋼電機(jī)的需求不斷增長(zhǎng),軋鋼電機(jī)的種類也在不斷更新。截至目前,很多電機(jī)企業(yè)已經(jīng)為我國(guó)的冶金行業(yè)提供了幾百臺(tái)大型變頻調(diào)速同步電動(dòng)機(jī)。該類電機(jī)多為大功率低轉(zhuǎn)速,使用在熱連軋工程上。但在冷軋或棒線材項(xiàng)目上,由于該類電機(jī)多為大功率、高轉(zhuǎn)速同步電動(dòng)機(jī),制造難度大,因此國(guó)內(nèi)各鋼廠大多依靠進(jìn)口。
　　 為改變這種狀況,2008年哈爾濱電機(jī)廠為某鋼廠冷軋項(xiàng)目研究并開發(fā)了軋鋼用大型變頻主電機(jī),為國(guó)內(nèi)第一臺(tái)大功率、高轉(zhuǎn)

2、速同步變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)。本課題即來(lái)自于與該企業(yè)的合作項(xiàng)目。
　　 本文在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一臺(tái)型號(hào)為TBP7000-6/2100的電動(dòng)機(jī),根據(jù)電動(dòng)機(jī)的電磁和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理,對(duì)該電機(jī)的電磁性能和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。并通過(guò)試驗(yàn),驗(yàn)證了此臺(tái)電機(jī)設(shè)計(jì)的可行性。
　　 根據(jù)以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為該電機(jī)的最大難度應(yīng)為旋轉(zhuǎn)部件的強(qiáng)度問題。因國(guó)外該類電機(jī)均采用隱極電機(jī),而我國(guó)采用凸極形式,因此轉(zhuǎn)速直接影響轉(zhuǎn)子的強(qiáng)度。本文根據(jù)材料力學(xué)原理,建立了旋轉(zhuǎn)

3、部件及其連接體的物理模型,采用有限元方法對(duì)其進(jìn)行核算。利用有限元理論分析電機(jī)在高速旋轉(zhuǎn)的情況下,磁極線圈產(chǎn)生的離心力,對(duì)轉(zhuǎn)軸鴿尾、磁極鴿尾、磁極壓板鴿尾產(chǎn)生的影響。并且分別對(duì)電機(jī)磁極沖片與轉(zhuǎn)軸、電機(jī)磁極壓板與轉(zhuǎn)軸進(jìn)行了強(qiáng)度計(jì)算,以核算其部件各處的應(yīng)力水平是否在允許的范圍內(nèi),使與轉(zhuǎn)軸相連的連接體符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的受力條件,為設(shè)計(jì)工作提供數(shù)據(jù)支持。
　　 論文中針對(duì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),主要旋轉(zhuǎn)部件轉(zhuǎn)軸鴿尾處容易斷裂的現(xiàn)象,在電機(jī)的磁極壓板結(jié)構(gòu)上