OBRABOTKAMETALLOV Vol. 26 No. 3 2024 69 TECHNOLOGY являлось улучшение его эксплуатационных характеристик за счет повышенной производительности и возможности регулирования скорости вращения шлифовального круга. Электропривод включает в себя электродвигатель, приводящий в движение шлифовальный круг, и преобразователь частоты, питающий электродвигатель переменным напряжением повышенно й частоты и обеспечивающий регулирование скорости шлифовального круга. Результат достигался за счет того, что в качестве электродвигателя использовали синхронный двигатель с постоянными магнитами скоростного исполнения со встроенным датчиком магнитного поля, а преобразователь частоты имел повышенную несущую частоту и был оборудован быстродействующими цифровыми интерфейсами управления. В принятой концепции нового электропривода можно отметить следующие преимущества использования в электродвигателе постоянных магнитов: – компактность (уменьшение размеров электродвигателя практически в два раза в сравнении с общепромышленным исполнением при тех же параметрах); – плавное регулирование частоты вращения вала электродвигателя; – КПД электродвигателя до 97 % и максимальные удельные показатели. В соответствии с конструкторской документацией АО «Тайфун» был изготовлен опытный образец рельсошлифовального скоростного электропривода, содержащий в качестве электродвигателя синхронный двигатель с постоянными магнитами (рис. 3) со следующими техническими характеристиками: – номинальная мощность – 46,5 кВт; – номинальная частота вращения – 7000 об/мин; – номинальные параметры питающего трехфазного напряжения – 380 В; 233,33 Гц; – питание преобразователя частоты – входное трехфазное напряжение от 285 до 494 В частотой 50 Гц; – выходное напряжение с частотного преобразователя – трехфазное напряжение до 494 В частотой до 400 Гц; – номинальный момент на валу электродвигателя – 63,4 Н·м; – действующее значение фазного тока – 100 А; – КПД – 96 %. Кроме того, электропривод имеет возможность плавной регулировки частоты вращения вала электродвигателя от 0 до 7000 об/мин. При этом преобразователь частоты обеспечивает выходную мощность до 105 кВА, имеет несущую частоту 8 кГц, выдерживает длительный ток с действующим значением 100 А, оборудован дискретными и аналоговыми входами и выходами, а также цифровыми интерфейсами управления Ethernet, RS-485 и CAN, при этом интерфейс CAN является быстродействующим и имеет скорость 250 000 бод. Пуск, остановка, реверс, плавное изменение частоты вращения вала электродвигателя, защита от перегрузок, перегревов и коротких замыканий осуществляются частотным преобразователем. Новый скоростной шлифовальный электродвигатель производства АО «Тайфун» принципиально отличается от раннее применяемого на рельсошлифовальных поездах по массе и рабочим характеристикам. В связи с этим требуется уточнение его оптимальных режимов работы по токовым нагрузкам, которые будут определяться усилием прижатия шлифовального круга к рельсу, обеспечиваемым соответствующим давлением в пневмосистеме. Таким образом, основной целью исследований являлась настройка нового скоростного электропривода и получение данных о его работе в условиях, максимально приближенных к реальным режимам работы. Методика исследований Исследовательские испытания скоростного электропривода осуществлялись на экспериментальной рельсошлифовальной установке Рис. 3. Скоростной электродвигатель производства АО «Тайфун» Fig. 3. High-speed electric motor produced by JSC “Typhoon”
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1