Устройство автоматического управления плоскостностью полосы

 

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к автоматическому управлению процессом прокатки полосы. Цель изобретения повышение качества поверхности и плоскостности прокатываемых полос, а также уменьшение расхода электроэнергии, затрачиваемой в процессе регулирования плоскостности. Исполнительное устройство выполнено в виде линейных электродвигателей, а прокатываемая полоса является их вторичным элементом. Устройство регулирует распределение натяжения по ширине полосы на уровне среднеарифметического натяжения. Управление величинами сил линейных двигателей осуществлено с помощью частотного управления, для этого в блок управления поступает сигнал о скорости полосы. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) щ) В 21 В 37/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Б.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4481493/31-02 (22) 13.09.88 (46) 15.08.90. Бюл. Р 30 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции и Производственное объединение "Новокраматорский машиностроительный завод" (72) Н.Г.Ковалев, Н ° Г.Лысенков, Н.Я.Островерхов, А.Л.Парамонов, В.И.Пономарев, Н.Г.Попович, В.М.Пыжов, P.Ã. Солохненко и А.М.Федоров (53) 621.771.014 (088.8) (56) Заявка Японии Р 60-238013, кл. В 21 В 37/00, 1985.

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к автоматическому управлению процессом прокатки полосы.

Цель изобретения — повышение качества поверхности и плоскостности прокатываемых полос, а также уменьшение расхода электроэнергии, затрачиваемой в процессе регулирования плоскостности.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства автоматического управления плоскостностью полосы; на

2 (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УП-

РАВЛЕНИЯ ПЛОС1(ОСТНОСТЬЮ ПОЛОСЫ (57) Изобретение относится к прокатному производству, а именно к автоматическому управлению процессом прокатки полосы. Цель изобретения — повышение качества поверхности и плоскостности прокатываемых полос, а также уменьшение расхода электроэнергии, затрачиваемой в процессе регулирования плоскостности. Исполнительное устройство выполнено в виде линейных электродвигателей, а прокатываемая полоса является их вторичным элементом. Устройство регулирует распределение натяжения по ширине полосы на уровне среднеарифметического натяжения. Управление величинами сил линейных двигателей осуществлено с помощью частотного управления, для этого в блок управления поступает сигнал о скорости полосы. 3 пл. фиг. 2 — принципиальная схема блока управления; на фиг. 3 — механические характеристики линейных асинхронных электродвигателей.

Устройство автоматического управления плоскостностью полосы содержит датчик 1 распределения натяжения по ширине полосы, выходы которого по числу зон измерения натяжения соединены с входами блока 2 управления, тиристорные преобразователи 3-5 частоты с рекуперативным торможением, входы которых соединены с выходами

1585040 блока 2 управления, а выходы — с входами линейных асинхронных электро-" двигателей 6-8, установленных под полосой в соответствии с расположе5 нием зон измерения натяжения, дополнительный вход блока 2 управления соединен с выходом датчика 9 скорости полосы, Устройство работает следующим образом.

При возникновении неплоскостности полосы эпюра натяжений по ширине полосы, как правило, имеет параболическую форму (фиг. 1). На входы блока, 2 с выходов датчика 1 поступают сигналы U>, U <, U g„, пропорциональные натяжению на левой кромке полосы,. в средней части и на правой кромке.

Узел А1 (фиг ° 2) определяет среднеарифметическое значение натяжения (Пйл + "Nñð + Ug„)/3, уровень которого показан пунктирной линией на фиг. f (устройство регулирует натяжение по ширине полосы на уровне 25 рассчитанного среднего значения натяжения). Сопротивления резисторов R,—

Rg связаны соотношением В = К

= кз= R%/3.

Сигнал 0 является заданием для регуляторов А2 — А4, на вторые входы которых поступают сигналы U gz, Ugz. Так как U дл и U яп (U, U ä " 0 то сигналы U и U< на выЛ CP ходе А2 и А4 положительные, а сигнал

U на выходе А3 отрицательный.

Выходные сигналы регуляторов А2А4 алгебраически суммируются с положительным сигналом U<, пропорциональным скорости v полосы. Выходные сиг- 4О налы сумматоров А5-А7 Ug> = U + Uz, Пу = Пу — П и Ug = Uq+ Uq поступают с выходов блока 2 на входы тиристорных преобразователей 3-5 частоты (фиг. 1). Благодаря этому к линейным асинхронным электродвигателям

6-8 подводятся соответственно напряжения частотой f = Кп-U g>, Г1 = и бра и Еg= КпUgó (Кп коэф фициент передачи преобразователя по каналу частоты). Магнитные поля двигателей 6 и 8 движутся со скоростями чб =2f<7, v9=2f96, где С— полюсное деление электродвигателя, большими чем скорость v полосы (так

Ф

55 как U у > и 0р больше Uz) . При этом двигатели 6 и 8 создают двигательные усилия F „F, увеличивающие натяжения на кромках полосы до уровня среднего арифметического натяжения. Маг= нитное поле двигателя 7 имеет скорость v = 2f, меньшую, чем скорость v полосы, поэтому двигатель 7 тормозит среднюю часть полосы с силой

F<, выравнивая натяжение по ширине полосы. Двигатель 7 работает в режиме рекуперативного торможения и отдает энергию в сеть ° Величины усилий

Р„ - F (фиг, 3) определяются точками пересечений механических характеристик 6-8 соответствующих двигателей с линией скорости v полосы.

При равенстве сигнала среднего натяжения U с сигналами действительных натяжений U+» U, д п механические характеристики двигателей проходят через точку пересечения линии v с осью ординат (характеристика 9) .

Использование предлагаемого технического решения позволяет по сравнению с известным повысить эффективность управления. При этом благодаря отсутствию механического контакта между исполнительным устройством и полосой исключается влияние на по верхность полосы, т.е. исключаются царапины, разрывы и др., что обеспечивает высокое качество поверхности полосы.

Зкономия электроэнергии достигается за счет принятого в устройстве регулирования натяжений по ширине полосы на уровне среднеарифметического значения, а также за счет использования рекуперации энергии.

Формула изобретения

Устройство автоматического управления плоскостностью полосы, содержащее датчик распределения натяжения по ширине полосы, выходы которого по числу зон измерения натяжения соединены с входами блока управления, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества поверхности и плоскостности прокатываемых полос, а также уменьшения расхода электроэнергии, затрачиваемой в процессе регулирования плоскостности, устройство дополнительно содержит тиристорные преобразователи частоты с рекуперативным торможением, входы которых соединены с выходами блока управления, а выходы — с входами линейных асинхронных электродвигателей, установленных под полосой в соответствии с

5 1585040 6 расположением зон измерения натяже- ления соединен с выходом датчика скония, дополнительный вход блока управ- рости полосы.

1585040

Составитель Ю.Передерий

Техред Л.Сердокова Корректор А ОбРУчаР

Редактор А.Огар

Заказ 2289,Тираж 412 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина, 101