φ180轧机主传动及测试系统设计开题报告(3)
轧件力测试传感器—压缩式与附着式。最大载荷100 KN
轧件力矩测试传感器—最大载荷1400N-M
3.2 轧机主传动设计
主传动装置的组成与轧机的结构形式和工作制度。轧机的主传动装置的基本包括联轴器、减速器、齿轮机座、传动轴、电机等，其传动框图3-1。因而将此这几个方面讨论主传动的设计方案。
电 机 → 联 轴 器 → 减 速 箱 → 传 动 轴 → 轧 辊
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扭矩传感器
图3-1 轧机主传动框图
3.2.1电动机及调速方式的选择与设计方案
电动机是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈（也就是定子绕组）产生旋转磁场并作用于转子鼠笼式式闭合铝框形成磁电动力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，其中交流电机可分为同步电机和异步电机，同步电机转子的转速ns与旋转磁场的转速相同，异步电机则不相同。直流电机具有良好的启动特性和调速特性，因此，在调速性能要求较高的大型设备都采用直流电机拖动。但它存在直流换向问题，结构复杂，价格较贵，文护检修不方便，而且消耗有色金属多。交流电机制造比较便宜，可以用变频模拟成直流电，结构简单，文护容易，节能。
(1) 电机调速
调速就是在一定的负载下，根据生产的需要人为地改变电动机的转速。调速性能的好坏往往影响到生产机械的工作效率和产品质量。首先对于轧制过程中轧机的负荷变化不大或按照一定规律变化而动负荷较小，这类轧机一般情况下采用异步电动机驱动，对于大型轧机及某些线材轧机，有时也采用同步电动机。其次轧制过程中轧机的负荷变化较大，为了使电动机的负荷趋向均匀，则采用飞轮。当轧机装有飞轮后，电动机的负荷趋向均匀，峰值降低，电流波动减小，因而就可选择功率较小的电动机。但是，装置飞轮后，也会引起一些损耗。由于飞轮需要加减速才能发挥作用，因此这类轧机的电动机多半采用特性较软的异步电动机。
A 直流电动机调速
直流电动机转矩易于控制，具有良好的起制动性能，在相当长的时间内，一直在高性能调速领域占有绝对的统治地位。此外，直流调速技术方面的理论相对成熟，其研究方法和许多基本结论很容易在其他调速领域内推广，所以直流一直是研究调速技术的主流。
直流电动机的调速方法有三种：
1) 改变电枢回路电阻R；
2) 改变励磁磁通 ；
3) 改变电枢外加电压U。
改变电压调速是常用办法，使用脉冲控制PWM方法，输入变化的不同占空量的方波，改变输入直流电机电枢两端的电压，改变直流电机转速，实现调速功能，可以实现无级调速，属于恒转矩调速。这种调速的问题在于一般只能在额定转速以下调节。改变磁通量，通过弱磁进行调速，可实现无级调速，缺点是只能实现在额定转速以上调节，调速时U、I不变，属于恒功率调速。串调节电阻是在电枢电路之外串联一个可调电阻R0，通过R0增大/减小的改变电阻R+R0来实现调速功能，缺点是只能实现分级调速，且串联电阻电消耗多，现在不怎么常用了。而且对于要求大范围无级调速的系统来说，改变电枢回路总电阻的方案难以实现，而改变电动机磁通的方案虽然可以平滑调速，但调速范围不可能很大。但调电动机电枢端电压U的方法因其调速范围宽、简单易行、负载适应性广而成为当今直流电动机调速的主要方法。
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