7轧机主传动装置及主电机的选择

高级轧钢工合并卷一、判断题(每题1分，共60分)1. 空心辊道比实心辊道更适合启动工作制的辊道。

( )答案：“2. 在指吊哨声中，紧急停止哨声是指急促长声。

( )答案：“3. 轧钢的产品品种是指轧制产品的钢种、形状、生产方法、用途和规格的总称。

( )答案：“4. 在相对压下量一定的情况下，当轧辊的直径增大或轧件的厚度减小时，会引起单位压力的减小。

( )答案：X5. 单晶体呈各向异性，而多晶体呈现各向同性。

( )答案：“6. 控制轧制只要求控制终轧温度。

( )答案：X7. 矫直机工作时，应保证辊身冷却水充足、均匀。

( )答案：“8. 冷加工的钢材强度不如热轧钢材强度高。

( )答案：X9. 正围盘是指在生产过程中使轧件翻转90 °的围盘的装置。

( )答案：X10. 在钢的奥氏体区轧制时，终轧温度的提高，有利于转变后的铁素体晶粒的细化。

( )答案：X11. 划伤是因为导卫装置或工作辊道和其他机械设备有尖角或突出部位造成的。

( )答案：“12. 合金钢的成份一定有合金元素，没有非金属元素。

( )答案：X13. 金属受力状态影响其塑性，当金属各方受压时，塑性增加，同样当金属各方受拉时，塑性也增加。

( )答案：X14. 轧件在轧制时的稳定性取决于轧件的高宽比。

( )答案：“15. 横列式轧机轧制过程中，把轧件由稳定状态运送扭转成不稳定状态的围盘叫做反围盘。

( )答案：“16. 电动机传动轴上的力矩就是轧制力矩。

( )答案：X17. 钢按冶炼方法分为平炉钢、转炉钢、电炉钢等。

( )答案：“18. 辊道是轧钢车间纵向运送轧件的主要设备。

( )答案：“19. 初轧机的压下规程、型钢轧机的孔型设计，钢板轧制的压下规程以及钢管轧机轧制表这部分内容都属于变形制度。

( )答案：“20. 较现代的轧机计算机控制的三级系统，指的是第一级为程序控制级，第二级是过程监控级，第三级是管理控制级。

( )答案：“21. 在轧制生产过程中，为了获得良好的板形，必须使带材沿宽展方向上各点的延伸率和压下率基本相等。

初轧机主减速机、齿轮分配箱改造技术规格书编制：企业班子：企业主管：技术部：技术分管：轧机主减速机、齿轮分配箱改造技术规格书一、现有设备技术参数㈠、热轧机现有主减速机及齿轮分配箱相关参数1、热轧机相关参数：⑴、轧机最大轧制力：1660KN⑵、主电机型号：JR138-8 245kw 转速：735转/分。

⑶、飞轮参数：直径约Φ1020×145；⑷、工作辊：辊面名义直径φ300×600mm，最大φ315mm，最小φ292mm。

⑸、轧制速度：0.85m/s。

⑹、轧机工作制：单向轧制、24小时连续、重载、严重冲击、满负荷运转。

⑺、热轧对象：黄铜（软态、半硬态、硬态）。

2、减速机相关参数（合同签订后，需乙方现场实测验证）：⑴、速比：I=11.2，中心距：1300mm。

⑵、第一组齿轮：法向模数=7，高速轴齿轮Z=,35、轴承97528、人字型，中间轴大齿轮Z=100、轴承97530、人字型，中心距500mm。

⑶、第二组齿轮：法向模数=12，中间轴小齿轮Z=24、轴承97530、人字型，输出轴大齿轮Z=94、轴承2097152、人字型，中心距800mm。

⑷、原齿轮减速机中心高800mm。

双侧输入，单输出。

⑸、地脚螺栓：10-M42mm。

3、人字型齿轮箱参数（合同签订后，需乙方现场实测验证）：⑴、型式：双重式，中辊输入。

中心距：300mm。

输入最大扭矩6.2t·m。

⑵、法向模数=12，齿数Z=22，人字型，铜瓦。

⑶、中辊中心高660mm。

单输入，三输出，上下垂直放置。

⑷、地脚螺栓：4-M36mm。

4、设备平面布置情况及相关的安装尺寸见所附图纸：该图纸在合同签订后，需乙方到现场进行实测验证，以便于确保改造后的设备在原地脚螺栓、原设备的相互安装位置上进行准确安装。

㈡、2#初轧机现有主减速机及齿轮分配箱相关参数1、2#初轧机相关参数：⑴、轧机最大轧制力：1000～1500KN⑵、主电机型号：JR126-6 115kw 转速：980转/分。

大功率轧机主电机电气传动方案的分析与比较传动系统是大功率轧机系统中一个重要组成部分，其直接影响着大功率轧机的整体效率、稳定性和可靠性。

因此，选择和设计出适合大功率轧机的传动方案是非常重要的。

目前，主要的大功率轧机电气传动方案有永磁同步电机、异步电机、斯托克斯调速器传动系统、三相异步调速电动机传动系统。

永磁同步电机由一个或多个永磁材料组成，它们放置在电机周围。

它们在受到电磁力的作用下转动，使电机可以输出功率，这称为永磁同步电机。

永磁同步电机的优点是输出功率高，发动机结构紧凑，对负荷变化反应快，较小的励磁电流，可以使用发动机和系统的效率达到预期的最大值，抗失磁性能也较强，可以实现快速调节及无级调速。

缺点是价格较贵，维护比较麻烦，发动机励磁装置和控制装置复杂，且需要消耗大量电能。

异步电机是一种经典的电气传动系统，它由二级塔叶片绕组、旋转电磁轭和转子组成，没有永磁组件。

当电压驱动转子时，它会产生一致的力，使转子旋转起来并带动节点部件。

异步电机的优点是价格低，维护简单，抗失磁能力较强，发动机励磁简单易行，控制器简单，应用范围广。

缺点是输出功率较低，对负荷变化反应慢，等转速调节能力差，效率较低。

斯托克斯调速器传动系统是一种常见的大功率轧机电气传动系统，它是由永磁同步电机、斯托克斯变频器及其相关的控制装置组成的。

斯托克斯变频器是一种可以改变电机转速的装置，它可以改变电机输出的功率，从而满足不同负荷状况下的传动要求。

斯托克斯调速器传动系统的优点是运行稳定，负载性能好，抗干扰能力强，可以实现变频调速。

缺点是价格较贵，控制装置复杂，永磁材料的使用会消耗大量电能。

三相异步调速电动机传动系统是一种新型的大功率轧机电气传动系统，它具有永磁同步电机和斯托克斯调速器传动系统的部分优点。

该系统由三相异步电机、变频器、控制器组成，当变频器把直流电转换为交流电时，它可以改变电机输出功率，从而满足不同负荷状况下的传动要求。

三相异步调速电动机传动系统具有运行噪声低，安装尺寸小，使用寿命长，安全可靠等优点，缺点是价格较贵，控制装置复杂，抗失磁性能不好。

山东石横特钢集团新疆钢厂项目100万吨棒材工程交流主电机技术规格书工程号［1788-2011］总设计师室审审核设计山东省冶金设计院股份有限公司2011年8月本技术规格书仅提供有限的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关标准和规范的详细条文。

卖方提供的设备应能够满足规格书中的规定，包括功能、结构、性能参数等方面的技术要求，并保证符合有关国家、行业技术规范和标准以及买方提供的技术资料的要求。

技术规格书所使用的标准如与卖方所执行的标准发生矛盾时，按较高标准执行。

详细技术参数在买卖双方意见一致后，以合同附件为准。

1．设备的工艺要求及布置1.1原料原料来源：为炼钢连铸车间提供的合格连铸坯，符合YB/T2011-2004标准。

连铸坯尺寸及单重：165mm×165mm×12000mm2548kg1.2产品产品规格：φ10mm～φ40mm。

产品品种：以生产热轧带肋钢筋为主，兼顾热轧光圆钢筋。

主要钢种：HPB235、HRB335、HRB400、HRB500、HRBF335、HRBF400、HRBF500等。

1.3工艺布置厂房天车轨面标高+14.5m，轧制线标高+5.3m，高架平台地面标高+4.5m。

1.4轧钢工艺采用无孔型轧制工艺。

低温轧制，钢坯开轧温度最低950℃；采用控轧控冷工艺轧制，15H精轧机入口温度最低780℃。

具备采用两切分、三切分、四切分工艺生产螺纹钢的能力。

2.设备的组成及设计要求2.1轧机主电机的基本参数2.1.11H、2V轧机主电机（共2台）2.1.23H、4V、6V轧机主电机（共3台）2.1.35H、7H、8V、9H、10V、11H、12V、14H/V、16H/V轧机主电机（共9台）2.1.413H、15H轧机主电机（共2台）2.1.517H轧机主电机（共1台）2.1.618H/V轧机主电机（共1台）2.2轧机主电机的技术要求电动机的定、转子绝缘等级为F级绝缘，电机绕组绝缘最低按2倍工作电压设计，加强匝间绝缘，绝缘浸漆采用VPI工艺真空整浸。

轧机主传动电气系统的选型(总5页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除连轧管机主传动电气系统的选型胡宇（中冶赛迪工程技术股份有限公司重庆钢铁冶金工程技术研究中心，重庆400013）摘要：介绍了连轧管机的传动系统选型要点，包括连轧管机的负载特性；电机，传动装置，以及整流变压器的参数匹配。

并以华菱衡钢无缝钢管厂180无缝管项目为例介绍了轧机主传动系统的构成方案。

关键词：负载，电机，主传动装置，变压器0 前言连轧管机主传动电气系统的选型在轧钢传动系统的选型中具有代表性。

连轧管机是钢管轧钢生产过程的核心机组，而且工况比较复杂，环境也较恶劣。

连轧管机传动系统的好坏直接影响到整个生产，因此对其传动系统的性能要求很高，尤其要求传动系统有很高的静态和动态精度。

连轧管机主传动系统包括变压器、传动装置、电机。

其中，传动装置一般选用国际一流产品，如西门子，ABB等公司的产品。

现在主流连轧管机采用三辊连轧，每个轧辊的单机容量不是很大，但参与轧制的电机数量较多，一般20台以上，因此总投资很大，连轧管机主传动系统占了钢管车间大部分电气投资。

综上所述，对连轧管机主传动系统配置一个合理的选型至关重要，既要有充足的余量以满足轧钢复杂的工况，也要注意容量不能过大否则浪费投资。

以下就华菱衡钢无缝钢管厂180无缝管项目为例，介绍一下主传动系统的构成。

1 系统概述衡阳180无缝管项目采用六机架三辊连轧管机机组，三辊连轧是当今最先进的钢管轧制工艺。

其中，每个机架有三个轧辊，每个轧辊由一台电机传动，电机功率400～600kW；轧辊、电机、变频器等共同组成轧机的主传动系统；另外轧机还有芯棒限动系统、芯棒循环系统、轧机辊缝控制系统等，它们一起组成完整的钢管连轧机组。

下面就对衡阳180连轧管机主传动系统的电气选型情况做一个简要介绍。

2 连轧管机负载特性一般来说，轧钢的负载特性和电机负载特性相吻合，即在某个基速以下是恒转矩，在基速以上负载转矩下降而近似恒功率的特性。

轧钢主机传动与管控方式探析论文轧钢主机传动与管控方式探析论文轧钢主机传动方案随着社会经济的迅速发展，传统的轧机工艺已经无法满足需求。

为从根本上适应各类轧机的工艺运行、电机容量配置及控制特性的要求，轧钢主机的传动方案也在很大程度上发生了改变。

在其控制的过程中，主要包括以下几种方案：交—交变频方案。

交—交变频方案在使用的过程中，能够满足低速大功率电机驱动的低速轧机，其在运行时，一般与同步机配合使用，在允许的状况下，也可以配用异步机。

针对直接变频的可控硅并联变流结构，电机可以采用无环流输入方式来推动整个运行活动，通过设备的内在结构，对交流电压进行控制，且在运行的过程中，配置相应的无功补偿措施，确保轧钢主机的顺利运行。

与上述运行原理不同的是，无环流方式基于自身功率低，在运行的过程中不需要配置相应的无功补偿装置。

操作人员在有环流方式操作中，一般将其无功空置率的功率因数设置为接近1。

交—交变频方案的优点在于控制范围广，设备运行快，且能够按照一定的操作控制设备运行速度。

其缺点主要包括以下几个方面：1）对滤波装置及无功补偿装置等提出了相应要求。

2）在使用多绕组整流变压器结构的过程中，基于变压器的容量较大，对电缆工程提出了更高的要求，这在很大程度上增加了轧机运行的成本。

3）基于主回路附属设备繁多的缘故，用地面积大。

交—直—交三电平PWM变频方案。

在交—直—交三电平PWM 变频方案中，其运行的整体核心在于可关断电力电子器件，整流器与逆变器的`结构如出一辙，其主回路结构比较简单。

在三电平PWM变频方案使用的过程中，使用的规格一般按照元件的使用状况进行确定，在允许的状况下，操作人员可以适当降低PWM的载波频率，以降低整个开关的损耗。

该方案基于自身的优势，不存在谐波影响，其原因在于交—直—交三电平PWM变频方案使用的变压器为高阻抗输入变压器，这种变压器能够将无功控制的使用功率因素控制为1左右。

与此同时，在该方案的容量配置中，4MW以上的电机一般采用超大功率GTO或GCT原件。

《材料成型设备》试卷A一、名词解释（每词3分，共15分）1、连续铸造2、轧钢机3、铸坯的液心压下技术4、拉拔:5、等离子焊枪二、判断题（每题1分，共10分）（）1、一般认为，铸坯厚度不小于150mm时称为常规板坯连铸。

（）2、板带轧机的主要性能参数是轧辊名义直径。

（）3、LG-150表示成品最大外径为150mm的二辊周期式冷轧机管。

（）4、半钢轧辊是一种新型的轧辊材质，其含碳量比铸钢和铸铁要大。

（）5、轧机刚性是表示轧机抵抗弹性变形的能力。

（）6、空心辊可减少质量，提高动力控制性能，其强度不变。

（）7、预应力轧机发展很快，目前主要用于连轧小型、线型和板带材轧机。

（）8、塑化能力主要指在单位时间内所能塑化的物料量。

（）9、人字齿轮机的作用是将主电机的压力分配给相应的轧辊。

（）10、结晶器是一个水冷的铜模，有无即可。

三、填空题(每空1分，共20分)1、连续铸造按结晶类型可以分为和。

2、到目前为止，生产板带的连续铸轧方法有很多种，在此情况下所用的连铸机根据其结构特点可以分为、、。

3、轧机一般有三个部分组成，他们分别是、、。

4、轧辊的调整装置主要有和两种。

5、卷取机按其用途可分为：、、。

6、塑料注塑机主要有、、、等部分组成。

7、机架一般采用含碳碳量为ZG35材料。

8、空气锤既可以进行，又可以进行。

四、选择题（每题2分，共20分。

注：其中1-5题是单项选择题，6-10题是多项选择题。

）1、在铸造中，把“铸”和“轧”直接连成一条生产线的工艺流程称为（）。

A 连铸连轧 B连续铸轧 C 连续铸造2、轧辊的尺寸参数中，辊身直径用（）表示。

A DB dC L3、锻造时对金属加热的目的是( )。

A.消除内应力B.提高强度C.提高韧性……………………………………………………………装………………订………………线……………………………………………………班级__________姓名___________学号____________4、PC轧机是一种新型的（）可控轧机A．板凸度. B.板凹度 C.平板5、最常用的卧式挤压机的挤压能力是（）。

轧钢机械设备知识点第⼀章概述1、钢材的分类：1）型材占钢材产量的30——35%、品种最多，主要⽤于建材。

2）板带材占50——66% 应⽤最⼴、产量最⾼3）管材占8~15% ⼜可分为⽆缝管与焊管，⼤多为圆形断⾯。

此外还有少量的斜轧、横轧、楔横轧等特种轧制产品。

⽣产机械零件⽑坯，齿轮、丝杆、钢球及轴类零件（少切削、⽆切削零件）。

2、轧钢机械的组成：轧钢机械由轧制机械主设备（主轧机——使轧件产⽣塑性变形的设备）与辅助设备组成（除主设备及⼯艺设备以外的⼀切设备）。

*主设备组成：轧机系统：主机或主机列（⼯作机座与主传动、电机组成）它决定了轧钢车间的类型与特征。

*辅设备组成：完成⼀切辅助的⼯序轧件的运输、搜集、剪切、矫正、清理。

轧钢车间的机械化程度越⾼则其辅设备重量所占的⽐例越⼤。

*常见的轧钢辅设备：剪切类、矫正类、卷取类、运输翻转类、打捆包装类、表⾯清理加⼯类。

（教材P20表1-6）3、轧钢机的标称：初轧机与⼤外径来标称。

如宝钢140⽆缝钢管轧机，表⽰型钢轧机——以（最后⼀架轧机—即成品架次）轧辊的名义直径作为轧机的标称。

钢板轧机——以轧辊的辊⾝长度来标称。

如2030冷连轧机组，表⽰轧机的轧辊辊⾝长为2030mm。

钢管轧机——以能轧制钢管的最其轧制钢管的最⼤外径为140mm4、按轧辊在机座中的布置分类：可分为具有⽔平轧辊的轧机、⽴辊轧机、万能轧机（既有⽔平辊⼜有⽴辊的轧机）与斜辊轧机等。

1）⽔平式轧机：轧辊⽔平放置的轧机，应⽤最⼴，是最普遍的。

*PC轧机（轧辊成对交叉轧机）：四辊，轧辊成对交错，叫超⾓度5°，⽤于冷轧及热轧带材。

*HC轧机（⾼性能凸度控制轧机）：六辊，⽤于冷轧普碳及合⾦钢带材。

*CVC轧机（凸度连续可变轧机）：两辊，⽤于热轧及冷轧带钢。

2）⽴式轧机：轧辊垂直放置的轧机，⽤于不希望翻钢的场合。

3）万能轧机：具有⽔平辊及⽴辊的轧机。

4）斜辊轧机：轧辊倾斜放置的轧机。

⽤于横向——螺旋轧制。

大功率轧机主电机电气传动方案的分析与比较近年来，随着工业革命的不断发展，金属制品加工行业也发生了巨大变化，机械设备的发展也取得了重大进展。

现代的机械工厂中，轧机是主要的生产设备之一。

轧机的转动力靠主电动机提供，而主电动机的电气传动方案就成了轧机推动的关键。

大功率的轧机的电气传动方案尤为重要，本文将从电源类型、传动模式和控制系统三个方面，对当前市面上常见的几种大功率轧机主电机电气传动方案进行分析和比较，以期更好地满足大功率轧机的转动需求。

一、电源类型大功率轧机主电动机的电源类型一般有交流电源和直流电源两种。

1、交流电源交流电源被广泛用于大功率轧机，一般采用三相恒压控制或者恒频控制，比如交流定子放电磁通控制，VVVF控制等。

它有较高的运行效率，同时也有较高的精度，能够有效地满足大功率轧机的转动要求。

2、直流电源直流电源也可以用在大功率轧机，直流电源采用恒压控制或者恒流控制，主要分两种：一是采用闭环控制，通过调节电流来控制转速，二是通过变频控制，使用变频器控制马达的频率来控制电机的转速。

直流电源的优点是可以满足大功率轧机的转动要求，并且特别适合恒功率和恒转矩使用，更稳定、可靠。

二、传动模式大功率轧机的传动模式一般分两类：直接传动和齿轮传动。

1、直接传动直接传动是指电动机的转矩直接传递到轧辊上，由于没有传动介质，所以动力损失小，效率高，可以有效提高轧机的运行精度。

同时，直接传动的几何结构比较简单，安装、保养也比较方便，所以在某些轧机中，直接传动依然是最常用的方案。

2、齿轮传动齿轮传动一般是指电动机通过齿轮、皮带或蜗轮传动机构将动力传递到轧辊上，会有一定的动力损失，但是能满足大功率轧机转速、扭矩的要求，耐用性也较高，所以在某些轧机中仍然是主要的传动方案。

三、控制系统1、传统PLC控制系统PLC控制系统是目前最常用的轧机控制系统，它具有灵活性强、可靠性高、维护成本低等优势，可以满足大功率轧机的控制要求。

2、现代智能控制系统随着物联网技术和自动化技术的发展，现代智能控制系统也在大功率轧机中应用越来越多，主要分为基于触摸屏的可视化控制系统、基于机器视觉的智能控制系统等。

《材料成型设备》习题集班级：姓名：学号：第1章绪论一、选择题：1、型钢轧机是以什么来标称的？（）A、轧辊名义直径B、轧辊工作直径C、轧辊辊身长度 D 轧件型钢最大尺寸2、板带钢轧机是以什么来标称的？（）A、轧辊名义直径B、轧辊工作直径C、轧辊辊身长度 D 所轧板带最大尺寸3、钢管轧机是以什么来标称的？（）A、轧辊名义直径B、轧辊工作直径C、轧辊辊身长度 D 所轧钢管最大外径4、3150钢管热挤压机组的最大挤压力是多少？（）A、3150NB、3150KNC、3150 t D 3150MN5、LB-20链式冷拔机的额定拔制力是多少？（）A、20NB、20KNC、20 t D 20MN6、LB-80液压冷拔机的额定拔制力是多少？（）A、80NB、80KNC、80 t D 80MN7、LG-50二辊周期式冷轧管机所轧制钢管的最大外径是多少？（）A、50mmB、150mmC、100mm D 5mm8、LD-30多辊冷轧管机所轧制钢管的最大外径是多少？（）A、30mmB、60mmC、90mm D 3mm9、某轧钢车间轧机的标称是“2500二辊/ 2500四辊可逆/ 2500×2四辊轧机/ 2500×7四辊连轧热轧带钢轧机”该车间不可逆式四辊轧机有几台？（）A 11B 10C 9D 710、某轧钢车间轧机的标称是：“650×2二辊可逆/ 550×3二辊可逆/ 450二辊三列横列式中型型钢轧机”该车间不可逆式轧机有几台？（）A 5B 3C 2D 1二、填空题：1、轧钢机由、传动装置、和控制系统组成。

2、改善轧件组织和性能的辅助设备有缓冷设备、、、控制轧制与控制冷却设备。

3、运送轧件的辅助设备有、推床、翻钢机、转向装置、推钢机、拉钢机、、挡板、堆垛机和钢锭车等。

5、参与控制轧件尺寸与形状的辅助设备主要指的是与轧制力能参数直接发生关系的活套支掌器和。

6、切断设备有火焰切割机、、、折断机等。