[發明專利]冷軋軋機馬達損失力矩系數的測試方法

有效

• 申請號: 201610459732.6
• 申請日: 2016-06-22
• 公開（公告）號: CN107520258B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 翟承榮;湯紅生;嚴加根
• 申請（專利權）人: 上海梅山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B21B38/00
• 分類號: B21B38/00
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進

本發明涉及一種種冷軋軋機馬達損失力矩系數的測試方法，該方法通過獲取軋機交流馬達設計參數、計算馬達的功率因數乘以效率值cosα×η；測試前軋機工況條件的確認、施加給定數值的軋制力，通過回歸公式得到軋機馬達損失力矩系數g_L0?g_L4。通過實測軋制力、軋輥速度、馬達電壓、馬達電流等參數，并考慮馬達運轉效能損耗，計算的馬達損失力矩更精確。用來確定馬達損失力矩系數的理論回歸模型，選取的自變量和多項式結構更為合理，保證馬達損失力矩的在線預測精度偏差率在10％以內。本發明可廣泛應用于單機架或多機架冷連軋機的馬達損失力矩計算中，具有一定的推廣使用價值。

技術領域

本發明涉及一種測試方法，具體涉及一種冷軋軋機馬達損失力矩系數的測試方法，屬于冷軋軋制技術領域。

背景技術

在冷軋軋制過程中馬達產生的力矩由三個部分組成：軋制力矩、張力力矩和損失力矩。軋制力矩由摩擦力、軋輥壓扁等形成；張力力矩是由機架前后的張力偏差形成，而損失力矩是由穩態軋制過程中所產生的機械損失而形成。機械損失主要包括軋輥軸承和傳動機構等設備由于摩擦產生的附加摩擦力矩以及克服軋輥和傳動系統各轉動部件空載時的摩擦力矩。

經典軋制理論涉及的軸承、傳動摩擦力矩和空載力矩的理論計算非常復雜，需要計算每個軋輥軸承和轉動部件所需的力矩，現場難以應用。另一種測量方法是馬達在空載壓靠轉動時，通過實測馬達輸出功率推算出損失力矩。因為此時狀態的軋制力矩和張力力矩為零，冷軋馬達的輸出功率即為損失功率。在實際穩態軋制過程中，由于軋制力、軋制速度是不斷變化的，軋制過程的損失扭矩并非固定值，如何選取合適的自變量建立一套可靠的回歸模型是非常重要的。

中國發明專利“一種冷軋軋制過程中電機功率的預測方法”(發明專利號：201510367889.1授權公告號：CN 104998913A)公開了一種冷軋軋制過程中電機功率的預測方法。該方法進行冷軋電機功率損耗測試，得到冷軋電機機械功率損耗與軋制力、軋制速度之間的關系，并計算冷軋電機機械功率損耗；將計算得到的軋制功率、冷軋電機機械功率損耗求和得到冷軋軋制過程中電機功率預測結果。

上述現有技術方案給出的馬達機械功率損耗回歸模型，給出的自變量為工作輥軋輥轉速和軋制力，模型計算公式較簡單，缺乏理論公式的支撐。以下理論公式為軋制時消耗的功與軋制力矩之間的關系式。

式中，A為軋制時消耗的功；Q為軋件通過軋輥期間軋輥的轉角；V為軋輥速度；R為軋輥半徑；t為時間。

上式表明軋制時消耗的功與軋輥速度、軋輥半徑均相關。而現有技術方案給出回歸模型的自變量缺少軋輥半徑這個關鍵因子。在實際軋制過程中，每一換輥周期后的軋輥半徑均不相同，且隨著軋輥的磨削軋輥半徑逐漸變小，直至報廢。這對于馬達損失力矩的計算是非常重要的。

發明內容

本發明正是針對現有技術中存在的技術問題，提供一種冷軋軋機馬達損失力矩系數的測試方法，該方法精確的測出馬達損失力矩系數。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下，一種冷軋軋機馬達損失力矩系數的測試方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1、獲取軋機交流馬達設計參數，包括額定功率、額定電壓、額度電流、額定轉速、最高轉速、齒輪速比；

步驟2、已知額定功率、額定電壓、額度電流，根據公式，計算馬達的功率因數乘以效率值cosα×η；

式中：V為額定電壓，V；I為額定電流，A；cosα為功率因數，η為效率值；Kw為額定功率，KW；

步驟3、測試前軋機工況條件的確認，包括以下條件的確認：

1)為保證測試狀態更接近正常軋制狀態，需要保證軋輥處于熱狀態下；