Нереверсивный электропривод постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для механизмов прокатных станов. Целью изобретения является улучшение качества регулирования при циклическом изменяющемся от цикла к циклу в широком диапазоне и не превышающем допустимого значения моменте нагрузки и малом времени пауз между циклами. Устройство содержит управляемый двухпозиционный ключ 5, замыкающий контакт которого подключен через инвертор 8 к выходу регулятора 3 скорости. Конденсатор 7 включен между подвижным контактом управляемого ключа 5 и общей точкой схемы. В устройстве исключается возможность изменения полярности выходного напряжения регулятора 3 скорости, прием нагрузки в любой момент времени обеспечивается в зоне рабочей полярности его выходного напряжения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Ai (19) (и) (51) 4 Н 02 P 5 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2!) 4206444/24-07 (22) 04.03.87 (46) 30.04.89. Бюл.В 16 (71) Сибирский металлургический институт им. Серго Орджоникидзе (72) А.К.Мурьппкин и А.И.Петрачков (53) 62-83:621.314.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)) 399988, кл. Н 02 Р 5/16, 1970.

Авторское свидетельство СССР

1(479208, кл. Н 02 P 5/06, 1973. (54) НЕРЕВЕРСИВНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для механизмов прокатных станов.

Целью изобретения является улучшение.качества регулирования при цикличес- . ком изменяющемся от цикла к циклу в широком диапазоне и не превышающем допустимого значения моменте нагрузки и малом времени пауз между циклами. Устройство содержит управляемый двухпозиционный ключ 5, замыкающий контакт которого подключен через инвертор 8 к выходу регулятора 3 скорости. Конденсатор 7 включен между подвижным контактом управляемого ключа 5 и общей точкой схемы. В устройстве исключается воэможность изменения полярности выходного напряжения регулятора 3 скорости, прием нагрузки в любой момент времени обеспечивается е в зоне рабочей полярности его выходного напряжения. 1 ил.

1476582

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроприводам с нереверсивными преобразователями, и может найти применение для управления электроприводами механизмов, например, прокатных станов.

Цель изобретения — улучшение качества регулирования при циклическом, изменяющемся от цикла к циклу в широ- 10 ком диапазоне и не превышающем допустимого значения моменте нагрузки.

На чертеже изображена функциональная схема электропривода.

Нереверсивный электропривод посто- 15 янного тока содержит электродвигатель

1, подключенный к управляемому преобразователю 2, в цепь управления которого включен пропорционально+интегральный регулятор 3 скорости с двумя 20 входами, первый из которых соединен с задатчиком скорости, а второй — с датчиком 4 скорости, а также управляемый двухпозиционный ключ 5, управляющий вход которого подключен к датчику 6 наличия момента нагрузки на валу электродвигателя 1, и конденсатор 7.

Кроме того, в электропривод введен инвертор 8, а регулятор 3 скорости . снабжен третьим входом, связанным с 30 размыкающим контактом управляемого двухпозиционного ключа 5, замыкающий контакт которого подключен через инвертор 8 к выходу регулятора 3 скорости, а конденсатор 7 включен между 35 подвижным контактом управляемого двухпозиционного ключа 5 и общей точкой схемы. Резисторы 9, 10 и 11 образуют соответственно первый, второй и третий входы регулятора 3 скорости. 40

Электропривод работает следующим образом.

Изображенное на чертеже состояние двухпозиционнаго ключа 5 соответству= ет работе электродвигателя в режиме 45 холостого хода. Прием нагрузки электродвигателем сопровождается расчетными переходными процессами и пере.-. ключением ключа 5. Проинвертированный инвертором 8 выходной сигнал регуля" тора 3 скорости, пропорциональный приложенному к валу электродвигателя

1 моменту нагрузки, заряжает конденсатор 7. Сброс нагрузки вызывает возрастание скорости электродвигателя на величину, пропорциональную падению напряжения в якорной цепи от протекания тока, определяемого тем же моментом нагрузки. Ключ 5 возвращается в положение, изображенное на чертеже. Во входной цепи регулятора 3 скорости начинает действовать добавочный сигнал, компенсирующий возросший сигнал обратной связи по скорости.

Закон снижения скорости электродвигателя 1 при торможении свободным выбегом близок к экспоненциальному.

По экспоненциальному же закону снижается и напряжение на конденсаторе 7.

Подбором его емкости и величины сопротивления резистора 11 можно добиться существенной близости этих экспонент. Тем самым исключается возможность изменения полярности выходного напряжения регулятора 3 скорости, прием нагрузки в любой момент времени обеспечивается в зоне рабочей полярности его выходного напряI жения и сопровождается практически неизменными переходными процессами при изменяющемся от цикла к циклу моменте нагрузки и сокращенных паузахх.

Оснащение нереверсивным индивидуальным электроприводом клетей непрерывных прокатных станов, например непрерывно-заготовочных, позволяет полнее использовать установленное технологическое оборудование без существенных дополнительных капитальных затрат. Интенсивный процесс прокатки с высоким темпом следования заготовок одна за другой при оснащении широко применяемыми системами нереверсивного i, электропривода создает условия для хавата металла валками при повышенной скорости электро;. дВигателя в зоне неуправляемости преобразователя. Восстановление управляемости, не мгновенное, а с запаздыванием тем более длительным (3 и более секунды), чем больше постоянная времени интегрирования регулятора скорости и напряжение стаби.-. лизации стабилитрона в его обратной связи, вызывает увеличенную динамическую ошибку (в 2-3 раза большую в зависимости от времени паузы между выходом предыдущего раската и захватом клетью следующего) по скорости.

Значительное отклонение скорости от заданного значения приводит к нарушению технологии прокатки, петлеобразованию и часто к аварийной остановке стана. Целенаправленное снижение постоянной времени интегрирования

1476582

Составитель В.Кузнецова

Техред М.Ходанич Корректор И.Муска

Редактор А.Маковская

Заказ 2! 66/55 Тираж 55! Подписно е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагарина,101 регулятора скорости как средство со кращения запаздывания неприменимо, поскольку приводит к резкому ухудшению качества регулирования.

Устройство, принятое за прототип, устраняет отмеченные явления лишь в том случае, если моменты прокатки следующих друг Sa другом заготовок строго одинаковы. Однако работа элек-, 10 тропривода непрерывно-заготовочных станов характеризуется изменяющейся . от заготовки и заготовке нагрузкой.

Это обусловдено различной температурой заготовок, качеством их поверхности, маркой:стали и др. Поэтому косвенная информация о величине нагрузки (заряд емкости в обратной связи регулятора скорости), полученная при прокатке предыдущей заготовки, чаще всего неприменима к последующей, следовательно, качество регулирования перестает соответствовать желаемому.

Нереверсивный электропривод, выполненный в соответствии с изобретением, свободен от всех перечисленных недостатков, и тем самым обеспечивает . возможность качественной прокатки с любыми сколь угодно короткими паузами между циклами, значительно повышая производительность стана.

Формула изобретения

Нереверсивный электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель, подключенный к управляемому преобразователю, в цепь управления которого включен пропорциональноинтегральный регулятор скорости с двумя входами, первый иэ которых соединен с задатчиком скорости, а второй — с датчиком скорости, а также управляемый двухпозиционный ключ, уп» равляющий вход которого подключен к датчику наличия момента нагрузки на валу электродвигателя, и конденсатор,отличающийся тем, что, с целью улучшения качества регулирования при циклическам, изменяющемся от цикла к циклу в широком диапазоне и не прерьппающем допустимого значения моменте нагрузки, в не-. го введен инвертор, а регулятор скорости снабжен третьим входом, связанным с размыкающим контактом управ ляемого двухпозиционного ключа, замыкающий контакт которого подключен через инвертор к выходу регулятора скорости, а конденсатор включен между подвижным контактом управляемого двухпозиционного ключа и общей точкой схемы.