軋鋼用大型同步變頻電機的設(shè)計及關(guān)鍵部件的強度計算.pdf

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

2、速同步變頻調(diào)速電動機。本課題即來自于與該企業(yè)的合作項目。
　　 本文在此基礎(chǔ)上,設(shè)計了一臺型號為TBP7000-6/2100的電動機,根據(jù)電動機的電磁和結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,對該電機的電磁性能和結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計。并通過試驗,驗證了此臺電機設(shè)計的可行性。
　　 根據(jù)以往的設(shè)計經(jīng)驗,認為該電機的最大難度應(yīng)為旋轉(zhuǎn)部件的強度問題。因國外該類電機均采用隱極電機,而我國采用凸極形式,因此轉(zhuǎn)速直接影響轉(zhuǎn)子的強度。本文根據(jù)材料力學原理,建立了旋轉(zhuǎn)

3、部件及其連接體的物理模型,采用有限元方法對其進行核算。利用有限元理論分析電機在高速旋轉(zhuǎn)的情況下,磁極線圈產(chǎn)生的離心力,對轉(zhuǎn)軸鴿尾、磁極鴿尾、磁極壓板鴿尾產(chǎn)生的影響。并且分別對電機磁極沖片與轉(zhuǎn)軸、電機磁極壓板與轉(zhuǎn)軸進行了強度計算,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準規(guī)定的受力條件,為設(shè)計工作提供數(shù)據(jù)支持。
　　 論文中針對高速運轉(zhuǎn)時,主要旋轉(zhuǎn)部件轉(zhuǎn)軸鴿尾處容易斷裂的現(xiàn)象,在電機的磁極壓板結(jié)構(gòu)上