皖南电机百科精要：本文深入探讨了热轧厂中辊道传动方式的多样性与优劣对比，并通过实际案例展示了辊道电机选型与设计的要点，这对于减少辊道传动能耗、缩短故障停机时间、降低维护工作量以及提升设备运行效率具有显著的实际价值。
0 前言
在热轧生产线中，从加热炉至粗轧、精轧再到卷取，钢板的运输主要依靠辊道完成。尽管各区域辊道的工作环境和工艺需求各异，但它们在传动方式的选择上至关重要。
对于热连轧厂中占比超过60%的辊道，其传动方式的选择对降低能耗、缩短故障停机时间和维护工作量、提升设备运行效率具有重大影响。
1 辊道传动方式探讨
当前，热连轧厂中辊道的传动方式主要有两种：独立传动和群组传动。安徽皖南电机本文重点分析了独立传动辊道的传动方式及其电机选型问题。
独立传动辊道主要有两种传动结构：①电机—联轴器—减速机—联轴器—辊子；②电机—联轴器—传动轴—联轴器—辊子或电机—联轴器—辊子。对于转速较高的辊道，通常采用后者，无需减速机。而转速较低的辊道（n<400 r/min）则需在两种传动方式中作出选择。
1.1 “电机—联轴器—减速机—联轴器—辊子”传动方式特点
该方式由于使用了减速机，电机选型相对简单，常用普通交流异步电机或变频电机即可满足需求。由于电机额定频率为50 Hz，发热和耗电相对较低。皖南电机减速机的加入虽然增加了故障点和维修环节，但一体式结构减少了故障和漏油风险，且体积和重量显著减小。市场调查表明，进口的一体式电机减速机设备使用寿命可达10年以上，期间仅需定期加油，故障率极低。
1.2 “电机—联轴器—传动轴—联轴器—辊子”传动方式特点
该方式省去了减速机，减少了故障点和维修环节。但电机选型较为复杂，通常为非标变频电机。由于辊道转速低，电机转速较高，需选择变频调速电机，电机极数多，体积大，重量重，额定频率低于50 Hz。此类电机在工作时发热量大，功率因数低，耗电量大，且额定频率低于25 Hz时会产生较大谐波。此外，非标电机制造成本高，需选用大容量变频器，变频器成本远高于标准变频电机。
2 单独传动辊道电机选型设计与应用实例
以某热轧厂单独传动辊道电机的实际选型为例，对比分析了上述两种传动方式的电机设计选型（以下数据仅供参考）。辊道设计基本条件如下：板坯宽度1 400 mm，厚度47mm，材料密度7.9×103kg/m3；辊子质量1358kg；辊子直径ψ355.6 mm；辊子线速度2m/s（107.5 r/min）；转子*大间距125mm；辊道24小时连续运转；环境温度50℃。根据这些条件，可计算出辊子所需*大驱动力矩Mmax=691.04 Nm（轧件打滑时）。当电机传动轴和辊子布置在同一直线上时，由于辊子所需额定驱动力矩为42 Nm，远小于*大力矩，为降低电机功率，在设计选型时，将*大力矩作为电机过载2倍时的力矩，计算出电机额定力矩为353 Nm，功率为3.97kW。当辊道由原集传方式改造为单传方式，部分传动轴采用倾斜布置，考虑倾斜角度和传动效率，计算得到*大驱动力矩为464 Nm，辊子所需额定驱动力矩取470 Nm，电机功率为5.3 kW。改造前，同类型单传辊道驱动电机功率一般为28.5 kW，经重新设计计算并考虑放大系数后，选取电机功率为13 kW。
2.1 采用“电机—联轴器—减速机—联轴器—辊子”传动形式
选用进口的电机和减速机一体式设备。电机参数：额定功率15 kW，极数4级，额定转速1445 r/mm，减速机输出转速100 r/min，输出扭矩382 Nm，额定电压400 V，额定电流8.3 A，额定频率50 Hz，过载倍数200%（60s），功率因数0.8，效率86%，电机+减速机尺寸996 mm×351mm×327 mm，质量74 kg。变频器SIEMENS—6SE70按支持200%过载60s即电流16 A来选择参数。皖南电机价格表
2.2 采用“电机—联轴器—传动轴—联轴器—辊子”传动形式
电机参数：额定功率13 kW，极数10级，额定转速107.5 r/min，额定转矩364 Nm，额定电压380 V，额定电流13.5 A，额定频率9.6 Hz，过载倍数250%（60s），功率因数0.60，效率77%，电机尺寸990 mm×510mm×650 mm，质量840 kg。变频器SIEMENS — 6SE70按支持200%过载60s即电流27A来选择参数。此类非标变频电机价格远高于普通变频电机，且日常使用中发热量大，耗电量多。
3 结论
在实际生产中，由于辊子所需额定驱动力矩远小于*大力矩，我们在设计选型时将*大力矩作为电机过载2倍时的力矩，从而降低了电机功率50%（由原28.5 kW降至13 kW），显著降低了电机和变频器的采购成本和电耗。自2006年10月投产使用以来，电机运行良好，无故障。
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