Электропривод рабочего рольганга

 

ЭЛЕКТРОПРИВОД РАБОЧЕГО РОЛЬГАНГА , содержащий электродвигатель постоянного тока, якорь которого подключен к вентильному преобразователю , последовательно соединенные задатчик интенсивности, регулятор частоты вращения и регулятор тока, включенные в цепь управления преобразователем , а также датчики частоты вращения и тока, подключенные ко входам соответствующих регуляторов, и датчик наличия металла в валках клети, о тличающийся тем, что, с целью согласования скорости рольганга со скоростью металла в период его прокатки, в него ввеДены нелинейный элемент с релейной характеристикой и последовательно соединенные датчик статического т.ока, блок сравнения и интегрирующий усилитель с блоком ограничения в цепи обратной связи, шунтированный размыкаюшим контактом дат (Л чика наличия металла в валках, клети, при этом вход нелинейного элемента подключен к датчику частоты вращения, его выход - к второму входу блока сравнения, а выход интегрирующего усилителя соединен с входом задатчи-. ка интенсивности. to со VI о со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН р 5р Н 02 P 5 00 В 21 В 37/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ф".

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ц.,"

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ! с©

«3

Ю

CO (21) 3539643/24-07 (22) 14.01.83 (46) 15.12.84. Бюл. N 46 (72) А.К.Айрапетов, P.Ê.Ìoäåáàäýå, М.К.Апмоева и В.Л.Геворков (71) Тбилисское отделение Всесоюзного ,научно-исследовательского и проектного института "Тяжпромэлектропроект" им.Ф. Б.Якубовского (53) 62-83:621.314.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 831252, кл. В 21 В 37/00, 1979. 2. Блюминг — слябинг 1250. П.

Рабочие чертежи электроприводов.

Проект Свердловского отделения ВНИПИ

"Тяжпромэлектропроект". Чертежи

С20429-23. (54)(57) ЭЛЕКТРОПРИВОД РАБОЧЕГО РОЛЬГАНГА, содержащий эчектродвигатель постоянного тока, якорь которого подключен к вентильному преобразова телю, последовательно соединенные задатчик интенсивности, регулятор час„„SU.„1129709 А тоты вращения и регулятор тока, включенные в цепь управления преобразователем, а также датчики частоты вращения и тока, подключенные ко входам соответствующих регуляторов, и датчик наличия металла в валках клети, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью согласования скорости рольганга со скоростью металла в период его прокатки, в него ввеДены нелинейный элемент с релейной характеристикой и последовательно соединенные датчик статического тока, блок сравнения и интегрирующий усилитель с блоком ограничения в цепи обратной связи, щун- Я тированный размыкающим контактом датчика наличия металла в валках. клети, при этом вход нелинейного элемента подключен к датчику- частоты вращения, С его выход — к второму входу блока сравнения, а выход интегрирующего усилителя соединен с входом задатчи-, ка интенсивности °

0 4

Ф 11297

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электроприводами рабочих рольгангов листовых прокатных станов, блюмингов и слябингов.

Скорость входа металла в клеть и выхода из клети необходимо согласовать со. скоростью различных вспомогательных механизмов, в основном рабочих рольгангов и станинных роликов, для исключения преждевременной порчи роликов из-за дополнительного трения их бочек о заготовку, снижения износа электрооборудования и уменьшения количества задиров на поверхности ме- 15 ! талла.

Известно устройство для определения скорости входа металла в клеть при прокатке и задающее скорость подводящих рольгангов, содержащее датчик положения нажимных витков, тахогене20 ратор двигателя клети, подключенный к одному из входов блока умножения, блок задания начального обжатия, последовательно соединенные между собой датчик вращения нажимных винтов, блок определения перемещения с управляющим сбросом, блок ключей, второй вход которого соединен с выходом блока за< дания начального обжатия, запоминающий повторитель и вычислительный

30 блок, присоединенный своим вторым входом к датчику положения нажимных винтов, а выходом — ко второму входу блока умножения, выход которого является задающим для скорости подводящих рольгангов 1 ).

Однако такое устройство используют только для управления электроприводами подводящих рольгангов. Кроме того, для обеспечения достаточной точности при вычислении скорости тахогенератор клети необходимо заменить источником управляющего напряжения, выходной сигнал которого пропорционален скорости выхода металла из клет :. Неучет уширения при прокатке, а также наличие в.устройстве нелинейных преобразователей — блоков умножения и деления — вносят дополнительную погрешность при определении 50 скорости.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемоМу результату является электропривод рабочего рольганга, содержащий электро-,55 двигатель постоянного тока, якорь которого подключен к вентильному преобразователю, последовательно соеди09 3 ненные задатчик интенсивности, регулятор частоты вращения и регулятор тока, включенные в цепь управления преобразователем, а также датчики частоты вращения и тока, подключенные ко входам соответствующих регуляторов, инвертирующий усилитель, вход которого подключен к датчику частоты вращения, и датчик наличия металла в валках клети, первый замыкающий контак которого включен параллельно цепи внутренней обратной связи регулятора частоты вращения, второй — между выходом инвертирующего усилителя и входом задатчика интенсивности, а размыкающий контакт — между входом задатчика интенсивности и источником задающего сигнала 2 j.

Поскольку принцип действия такого устройства при захвате металла валками клети основан на отключении питания электродвигателя рольганга и введении режима "свободного прокручивания" оно.не может обеспечить согласованне скорости рольганга со скоростью прокатываемого металла, а область его применения ограничена возможностью управления только электроприводами роликов, близко расположенных к валкам мощных обжимных станов.

Цель изобретения — согласование скорости рольганга со скоростью металла в период его прокатки.

Цель достигается тем, что в электропривод рабочего рольганга, содержащий электродвигатель постоянного тока, якорь которого подключен к вентильному преобразователю, последовательно соединенные задатчик интенсивности, регулятор частоты вращения и регулятор тока, включенные в цепь управления преобразователем, а также датчик частоты вращения и тока, подключенные ко входам соответствующих регуляторов, и датчик наличия металла в валках клети, введены нелинейный элемент с релейной характеристикой и последовательно соединенные датчик статического тока, блок сравнения и интегрирующий усилитель с блоком ограничения в цепи обратной связи, шунтированный размыкающим контактом датчика наличия металла в валках клети, при этом вход нелинейного элемента подключен к датчику частоты вращения, его выход — к второму входу блока сравнения, а выход интегрирующего усилителя соединен со входом эадатчика интенсивности. того хода при вращающемся двигателе рольганга, причем полярность выходного сигнала его определяется направлением вращения двигателя, уровень 35 устанавливается пропорционально полному току. холостого хода, .а величина зоны нечувствительности принимается иэ условия непрохождения сигнала при остановленном двигателе. 40

Блок ограничения 13 предназначен для ограничения выходного сигнала интегрирующего усилителя 12 величиной, пропорциональной максимальному возможному сигналу коррекции скорости, 45 которая равна для отводящего рольганга

V =V -V 1корр макс 1 макс О макс для подводящего рольганга

V корр макс 2макс Омана э где U „„— максимальная скорость прокатываемой полосы, на выходе из валков; . . 55

V — максимальная скорость про2 макс катываемой полосы на входе в валки;

3 .11297

На фиг.1 приведена функциональная схема злектропривода, на фиг.2 — датчик статического тока.

Якорь электродвигателя 1 постоянного тока питается от вентильного преобразователя 2, в цепь управления

5 которого включены последовательно соединенные задатчик 3 интенсивности, регулятор 4 частоты вращения и регулятор 5 тока. Входы обратной связи регулятора 4 частоты и регулятора 5 тока подключены соответственно к датчику 6 частоты вращения и датчику

7 тока. Электропривод также содержит датчик 8 .наличия металла в валках клети, нелинейный элемент 9 с релейной характеристикой и последовательно соединенные датчик 10 статического тока, блок 11 сравнения и интегрирующий усилитель 12 с блоком 13 or20 раничения в цепи обратной связи, шунтированный размыкающим контактом 14 датчика 8 наличия металла в валках клети. Вход нелинейного элемента 9 подключен к датчику 6 частоты вращения, его выход — к второму входу бло25 ка 11 сравнения, а выход интегрирующего усилителя 12 соединен с входом задатчика 3 интенсивности.

Нелинейный элемент 9 предназначен для формирования сигнала, пропорционального величине полного тока холос09 4

V, „- максимальная окружная скорость валков.

Датчик 10 статического тока (см.фиг.2) выполнен в ниде операционных усилителей пропорционально-дифференциального 15 и суммирующего 16, причем первый Фход усилителя 16 соединен с выходом усилителя 15, второй вход 17 — со входом усилителя 15 и датчиком 6 частоты вращения, третий вход 18 — с выходом датчика 7 тока, а выход 19 - с входом блока 11 сравнения.

Электропривод работает следующим образом.

При транспортировке металла к клети до момента захвата интегрирующий усилитель 12 зашунтирован контактом

14 датчика 8 наличия металла в валках клети, выходной сигнал его равен нулю и на вход задатчика 3 интенсивности подается сигнал задания, пропорциональный скорости вращения вал" ков клети.

При этом скорость рольганга будет соответствовать скорости клети, а статический момент двигателя равен для подводящего рольганга сумме полного момента холостого хода и момента транспортирования, для отводящего — полному моменту холостого хода.

После входа металла в клеть из-за явлений оставания" и "опережения" металла при прокатке скорость металла на входе станет меньше окружной скорости валков и роликов подводящего рольганга, а на выходе — больше окружной скорости валков и роликов отводящего рольганга. В результате несоответствия скорости металла и окружной скорости роликов двигатели рольгангов будут развивать статический момент, равный алгебраической

l сумме полного момента холостого хода и момента буксования, причем вторая составляющая момента намного больше первой. Таким образом, при прокатке металла нагрузка двигателя рабочих рольгангов возрастает, при этом двигатель -подводящего рольганга работает в двигательном режиме, а отводящего— в генераторном.

После захвата металла срабатьвает датчик 8, размыкается контакт 14, и интегрирующий усилитель. 12 начинает интегрировать выходной сигнал блока

11 сравнения, определяемый рассогласованием. величин, пропорциональных значениям полного тока холостого

112970

Составитель В.Кузнецова

Редактор А,Долинич Техред С.Мигунова Корректор М.Розман

Заказ 9463/44 Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент" ° г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Э хода и фактического статического тока двигателя, формируемых соответственно нелинейным элементом 9 и датчиком 10 статического тока. Полярность выходного сигнала интегрирующего усилителя 12 будет зависеть от режима работы двигателя. Для отводящего рольганга, двигатель которого работает в генераторном режиме, полярность выходного сигнала интегрирующего усилителя 12 10 совпадает с полярностью задающего сигнала и результирующий сигнал с задания скорости увеличится, Для подводящего рольганга, двигатель которо- го работает в двигательном режиме, )5 полярность выходного сигнала интегрирующего усилителя 12 противоположна полярности задающего сигнала, что приведет к уменьшению результирующего сигнала задания скорости. Следова-20 тельно, будет иметь место процесс ускорения отводящего и замедления подводящего рольгангов. При достижении окружной скорости роликов рольганга значения линейной скорости 25 металла, нагрузка двигателя снизится до величины полного момента холостого хода, что будет соответствовать режиму холостого хода электропривода.

При этом сигнал на входе интегрирую- З0 щего усилителя 12 станет равным нулю

9 Ь и интегрирование прекратится. Таким образом,. в процессе прокатки металла (контакт 14 разомкнут) на выходе интегрирующего усилителя 12 будет присутствовать сигнал коррекции скорости, обеспечивающий согласование окружной скорости роликов рольганга с линейной скоростью прокатываемого металла ..

После выброса металла из валков вновь замыкается контакт 14, снимается сигнал коррекции и система регулирования скорости будет отрабатывать задающий сигнал, пропорциональный скорости вращения валков клети.

Технический эффект при использовании предлагаемого устройства за;лючается в том, что оно обеспечивает управление электроприводами как подводящих, так и отводящих рабочих рольгангов и станинных роликов не только блюмингов и слябингов, но и листопрокатных станов, при этом обеспечивается согласование скорости рабочих рольгангов и станинных роликов со скоростью металла в период его прокатки, что приводит к увеличению срока службы механооборудования, снижению износа электрооборудования и повьппению качества продукции.