基于转子感应电流影响的轧机主传动机电耦合系统参激振动机理研究

张瑞成，卓丛林

(华北理工大学 电气工程学院，河北　唐山　063000)



基于转子感应电流影响的轧机主传动机电耦合系统参激振动机理研究

张瑞成，卓丛林

(华北理工大学 电气工程学院，河北唐山063000)

针对交流传动机电耦合模型往往忽略转子磁电转化问题，考虑交流电机转子复杂多变的磁电转化，根据交流电机电磁转矩机械特性，并引入交流电机内部空气摩擦阻力这一非线性因素，建立交流异步电机-轧机主传动系统机电耦合模型。采用多尺度法求解该机电耦合模型在主参数共振情况下的近似解，并利用数值方法研究了定常解的稳定性，同时用Poinacre映射方法分析了转子感应电流频率对于轧机主传动机电耦合系统非线性参数共振的影响。研究结果表明转子感应电流频率是导致系统振动的一个重要因素，当转子感应电流频率变化时，轧机系统的运动形式从混沌运动到周期运动交替变化，最终变为混沌运动。给出了从生产工艺的角度利用变频技术稳定转子感应电机的频率可以有效的避免轧机的混沌运动，为进一步研究、控制轧机主传动系统提供了新思路。

轧机;主传动系统;机电耦合;转子感应电流;振动;混沌

随着科学技术的发展，轧机系统作为钢材产业的支柱也发生了巨大的变化，从以前的直流传动发展到如今的交流传动，不但在动力部分有所改进，在装机容量和轧制速度上，较以前也都有了很大的改变。装机容量大、轧制速度快、钢材平滑质量高成为企业在同行业中致胜的关键，但无论作何改进，振动始终普遍存在于轧机系统。……