Многодвигательный электропривод агрегата непрерывной обработки материала

 

МНОГОДВИГАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД АГРЕГАТА НЕПРЕРЬЮНОЙ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛА, содержащий электродвигатели постоянного тока, связанные между: собой через обра.батываемь1Й материал, регулируемые источники напряжения, датчики скорости каждого электродвигателя, подключенные к устройству выделения максимального сигнала, выход которого подключен к пер Изобретение относится к электротех-. нике и может быть использовано в волочильнбм производстве для автома: тическогб управления прямоточных во.т лочийьнЪгх станов для проволоки, а также для других агрегатов непрерывной обработки длинномерных материалов , Известны многодвигательные электроприводы прямоточных волочш1,ьных вому входу ограничителя, к второму входу ограничителя подключен через ключ задатчик рабочего напряжения якорных обмоток электродвигателей, выход : ограничителя подключен к первому входу регулируемого источника напряжений якорной обмотки, к второму входу которого подключен задатчик заправочного напряжения, задатчик минимального тока возбуждения, связанный с входом регулируемого источника напряжения обмоток возбуждения, задатчик загрузки, отличаю.щ и и с я тем, что, с целью повьшения производительности, в него дополнительно введены датчики тока яко1)ных а обмоток электродвигателей, корректоры по числу электродвигателей, первые (Л входы которых подключены к соответствующим датчикам тока, вторые входы объединены и подключены к задатчику загрузки, а выход каждого корректора подключен к входу соответствующего регулируемого источника напряжения обмотки возбуждения, якорные обмотки электродвигателей соединены параллельф . но.00 О1 станов, содержащие электродвигатели, регуляторы напряжений якорей к регуляторы напряжений обмот-ок возбуждений . Управление электродвигателями осуществляется путем изменения величины напряжения, подводимого к якорям электродвигателей и потоков возбуждения . К недостаткам известных электроприводов следует отнести необходи-:

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ()9) (11) (51)5 H 02 Р 5/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 2971846/07 (22) 20.08.80 (46) 23.02.91. Бюл. № 7 (71) Алма-Атинский завод тяжелого машиностроения (72) N.À.ÁHòíûé, В.М,Колесов, В.И.Окс, Е .Г.Струтц, Г.К.Иванов, А.Г.Егай, А.N.Kàçóòèí и О.Н.Семенов (53) 621.313.2-58(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 382214, кл. Н 02 P 5/46, 1973.

Авторское свидетельство СССР № 432648, кл. Н 02 Р 5/46, 1974.

Патент Великобритании .№ 1211796, кл. Н 02 P 5/46, 1970. (54)(57) МНОГОДВИГАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД АГРЕГАТА НЕПРЕРЫВНОЙ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛА, содержащий электродвигатели постоянного тока, связанные между собой через обрабатывае)ь)й материал, регулируемые источники напряжения, датчики скорости каждого электродвигателя, подключенные к устройству выделения максимального сигнала, выход которого подключен к перИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в волочильн0м производстве для автома.тического управления прямоточных во;. лочильных станов для проволоки, а также для других агрегатов непрерывной обработки длинномерных материалов.

Известны многодвигательиые электроприводы прямоточных волочильных вому входу ограничителя, к второму входу ограничителя подключен через ключ задатчик рабочего напряжения якорных обмоток электродвигателей, выход ограничителя подключен к первому входу регулируемого источника напряжения якорной обмотки, K второму входу которого подключен задатчик заправочного напряжения, задатчик минимального тока возбуждения, связанный с входом регулируемого источника напряжения обмоток возбуждения, задатчик загрузки, о т л и ч а ю.— шийся тем, что, с целью повьппения производительности, в него дополнительно введены датчики тока якорных обмоток электродвигателей, корректо- ® ры по числу электродвигателей, первые входы которых подключены к соответствующим датчикам тока, вторые входы объединены и подключены к задатчику загрузки, а выход каждого корректора Я подключен к входу соответствующего регулируемого источника напряжения 0aaL обмотки возбуждения, якорные обмотки электродвигателей соединены параллель- ф ) .,но.

-- ) ) станов, содержащие электродвигатели регуляторы напряжений якорей и регуляторы напряжений обмоток возбуждений. Управление электродвигателями осуществляется путем изменения величины напряжения, подводимого к якорям электродвигателей и потоков возбуждения

К недостаткам известных электроприводов следует отнести необходи-.

1064850 мость введения специального режима работы настройки стана на маршрут волочения. Это усложняет управление многодвигательным электроприводом и требует увеличения числа элементов

f устройства. Кроме того, при волочении многих сортаментов материалов силовые.,йараметры волочения на низких скоростях,не. соответствуют силовым 10 параметрам на высоких скоростях, что"увеличивает обрывность и. снижает коэффициент технического использования оборудования.

Наиболее, близким техническим решением является многодвигательный электропривод волочильного стана, содержащий электродвигатели постоянного тока, связанные между собой че1 рез обрабатываемый материал, регули-, .20

t руемые источники напряжения, датчики скорости каждого электродвигателя, подключенные к устройству выделения максимального сигнала, выход которо го подключен к первому входу ограни- 25 чителя, к второму входу ограничителя подключен через ключ задатчик рабоче- го напряжения якорных обмоток электродвигателей, выход ограничителя подключен к первому входу регулируемого 10 источника напряжения якорной обмотки электродвигателя, к второму входу которого подключен задатчик заправочного напряжения, задатчик минимального тока возбуждения, связанный с вхо- 35

I дом регулируемого источника напряжения обмоток возбуждения, задатчик загрузки.

Недостатком этого электропривода является низкая производительность 4р

1 и сложность, так как при таком построении устройства управления требуется настройка стана на каждый конкретный маршрут волочения или сортамент обрабатываемого материала, что 45 представляет значительные трудности ввиду отсутствия контроля точного согласования приводов. При волочении на рабочих скоростях возникают различ-, ные возмущения, связанные с износом инструмента, изменением свойств обрабатываемого материала, зависимостью,:

1 силовых параметров от скорости и т.д.;

Эти возмущения приводят к изменению соотношений нагрузочных моментов двигателей против тех, на которые, была произв дена настройка, что ведет, к возникновению перегрузок в проволо-, ке и увеличению числа обрывов.

Целью изобретения является повышение производительности.

Цель достигается тем, что в известный многодвигательный электропривод дополнительно введены датчики тока якорных обмоток электродвигателей, корректоры по числу электродвигателей, первые входы которых подключены к соответствующим датчикам тока, вторые входы объединены и подключены к задатчику загрузки, а выход каждого корректора подключен к входу соответствующего регулируемого источника йапряжения обмотки возбуждения, якорные обмотки электродвигателей соединены параллельно.

На чертеже представлена функциональная схема многодвигательного элек- . тропривода агрегата непрерывной обработки материала, Иногодвигательный электропривод содержит электродвигатели 1, 2 и 3 постоянного тока, связанные между собой через обрабатываемый материал, регулируемые источники 4, 5, 6 и 7 напряжения, датчики 8, 9 и 10 скорости каждого электродвигателя 1, 2 и

3, подключенные к устройству 11 выделения максимального сигнала, выход которого подключен к первому входу ограничителя,12, к второму входу которого подключен через ключ 13 задатчик 14 .рабочего напряжения якорных обмоток электродвигателей 1, 2 и 3, выход ограничителя 1 2 подключен к первому входу регулируемого источника 4 напряжения,. к второму входу которого подключен задатчик 15 заI правочного напряжения, задатчик 16 минимального тока возбуждения, связанный с входом регулируемых источников 5, 6 и 7 напряжения обмоток возбуждения, задатчик 17 загрузки, датчики 18, 19 и 20 тока якорных обмоток электродвигателей 1, 2 и 3, корректоры 21, 22 и 23, первые входы которых подключены к соответствующим датчикам 18, 19 и 20 тока, вторые входы объединены и подключены к задатчику 17 загрузки, а выход каждого . корректора 21, 22 и 23 подключен к входу соответствующего регулируемого источника напряжения 5, 6 и 7 обмотки возбуждения. Электродвигатели 1, 2 и 3 через редукторы 24, 25 и 26 соединены с барабанами 27, 28 и 29, которые протягивают проволоку 30 через волока 31, 32, 33.

1064850

Электропривод работает следующим образом.

При заправке первого по ходу волочения барабана 27 сигнал от задатчи-. ка 15 поступает на вход источника

4 ° Ток якоря двиг ателя 1 увеличивается с интенсивностью задатчика 15, одновременно увеличивается ток обмотки возбуждения этого двигателя, Коэффициент связи между током якоря н потоком возбуждения устанавливается в корректоре 21 при наладке так, чтобы при максимальной технологической нагрузке номинальному току якоря соответствовал номинальный поток возбуждения, Минимальное значение потока устанавливается при наладке задатчиком- 16.

Когда электромагнитный момент электродвигателя станет равным моменту нагрузки (с учетом потерь), . барабан тронется. Ток якоря и поток возбужцения установятся на уровне, соответствующем моменту нагрузки, а барабан начнет набирать витки проволоки с частотой вращения, заданной задатчиком 15. Аналогично заправляется второй барабан 28.

При заправке первых двух барабанов вместе оба двигателя соггасуются через проволоку по моментам в функции рассогласования скоростей, так как технологически маршрут волочения подбирается таким образом, что момент нагрузки на валах двигателей последующих барабанов меньше, чем у предыдущих, .а частота вращения выше, т,е. каждый последующий барабан тянет предыдущий через проволоку. Если технологией волочения -это не выполняется, то это нетрудно сделать искусственно при наладке схемы управления, Таким же образом заправляются все остальные барабаны..

Для данного распределения нагрузок задатчик 17 устанавливают в такое положение, чтобы скорость волочения была максимальной при условии, — что ни один из токов якорей,не превысит номинального значения.

При пуске стана на рабочую скорость сигнал ст задатчик» 14 через ключ 13 поступает на вход ограничителя !2, 5 а с его выхода — на вход регулируемого источника 4.. Напряжение датчиков

8, 9 и 10 через устройство 11 поступает на вход ограничителя 12, который исключает возможность превышения дви 0 гателями максимально допустимой частоты вращения, При разгоне стана и в процессе волочения барабаны согласуются через проволоку путем изменения электромагнитных моментов двигателей в функции рассогласования скоростей.

Благодаря одновременному управлению напряжениями якорей и потоками возбуждения двигателей поток возбуж20 дения каждого двигателя изменяют пропорционально току его якоря, электромагнитный момент соответствует текущему значению момента нагрузки в широких пределах, поэтому не

25 требуется настройка стана на маршрут волочения, а регулирование моментов ведется в течение всего технологического процесса волочения в функпии рассогласования скоростей, что нозgp воляет непрерывно компенсировать текущие изменения режима волочения,. как то: износ инструмента, изменения физических свойств материала, изме- . нения силовых параметров режима волочения, зависящих от скорости; исключить влияние квалификации оператора на качество настройки стана.

Благодаря введению корректора

10 обеспечивается возможность с помощью задатчика нагрузок в широком диапазоне изменения общих загрузок стана получить максимальные скорости волочения.

45 I

В результате подключения якорей всех электродвигателей к одному источнику питания упрощается схема уст- ройства, значительно снижается стои5р мость электрооборудования и его наладки.! 064850

Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Пилипенко

Редактор О.Юркова

Заказ 873 Тираж 351 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101