Многодвигательный электропривод

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления процессом волочения в прямоточных волочильных станах. Цель изобретения - снижение обрывности проволоки в процессе волочения. Электропривод содержит электродвигатели 1 постоянного тока, регулируемые усилители мощности 2, блок деления 10, нелинейный преобразователь 11, датчики усилия волочения 13, первые 14 и вторые 15 функциональные преобразователи , блоки умножения 16. В данном электроприводе обеспечивается снижение обрывности проволоки в процессе волочения за счет стабилизации статических противонатяжений между блоками многократного прямоточного волочильного стана независимо от изменения скорости и усилий волочения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1si >s Н 02 P 7/б8

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

+,"зр;

Э! > ii.é.

ОПИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4619170/07 (22) 13.12.88 (46) 15.05.91. БюлМ18 (71) Казахский государственный универси- тет им, С.М.Кирова и Алма-Атинский завод тяжелого машиностроения им. 60-летия

СССР (72) У.А.Джолдасбеков, М,M,Ìoëäàáeêîâ, А.К,Тулешов, П,П.Сахарчук, Н.Г.Перепелица и А.M.Ãîëèêîâ (53) 621.316.718.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 760369, кл. Н 02 P 5/46, 1980.

Патент США hh 1211796, кл. Н 02 P 5/46, 1970, (54) МНОГОДВИГАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД (57) Изобретение относится к электротехниИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления процессом волочения в прямоточных волочильных станах.

Цель изобретения -снижение обрывности проволоки в процессе волочения путем стабилизации статических противонатяжений.

На чертеже представлена схема электропривода.

Электропривод содержит электродвигатели 1 постоянного тока по числу блоков стана, якорные обмотки которых подключены к регулируемым усилителям мощности 2,. регулируемый усилитель мощности обмоток возбуждения 3, выход которого подключен к обмоткам возбуждения 4 всех электродвигателей 1, задающий потенциометр 5, дви„„. Ж„„1649632 А1 ке и может быть использовано для управления процессом волочения в прямоточных волочильных станах. Цель изобретения— снижение обрывности проволоки в процессе волочения, Электропривод содержит электродвигатели 1 постоянного тока, регулируемые усилители мощности 2, блок деления 10, нелинейный преобразователь 11, датчики усилия волочения 13, первые 14 и вторые 15 функциональные преобразователи, блоки умножения 16. В данном электроприводе обеспечивается снижение обрывности проволоки в процессе волочения за счет стабилизации статических противонатяжений между блоками многократного прямоточного волочильного стана независимо от изменения скорости и усилий волочения. 1 ил, жок которого механически соединен с электродвигателем задающего потенциометра 6 и подключен к входу усилителя 7, выход последнего через потенциометр 8 соединен с входом регулируемого усилителя мощности

2, подключенного к якорной обмотке электродвигателя 1 первого блока стана. Кроме того, злектропривод дополнительно содержит задатчик момента 9 на валу электродвигателя 1 первого блока стана, блок деления

10, нелинейный преобразователь 11 для воспроизведения нелинейной зависимости, обратной к . кривой намагничиваний . электродвигателя 1, а также задатчики противонатяжений 12, датчики усилия волочения 13 и первые функциональные преобразователи 14 по числу блоков стана, реализующие следующую зависимость:

Мк Rk )» (Fk + Т - Tk+1) 111

1649632 где Mk — момент нагрузки на валу k-го электродвигателя, Н м;

Hg — радиус бapàáàía k-го электродвигателя, м;

)к передаточна8 число р8дуктоаа 1(-га блок вслочения;

,, — iСИЛИО ВОЛОЧ8НИЯ В К-ОМ Qf!OK8, ИЗмеаяемс8 задатчиком, Н; !!; — усилие, заданно8 задатчиком противонатяжения перед k-м блоком волочения, Н;

T;-< — усилие, заданное задатчиком противснатяжения после k-го блока волочения, Н, вторые функциональнь18 преобразователи 15, реализующие следующую зависиМОСть: (2к гк Мк(1 г, М. (1-5 где lk — активное сспрогивление обматiiN якоря к- о 3fi8K I родвигателя, Ом; (. I ада еаемая константа

k р„).

Qk =П Й)Г4 jg ,и,— коэффициент обжатия проволоки в волоке„ ак М1-- ЛК

8k M;+Mk

С г1 1 -I-$« в =я: ., (- — - — ):

С1 "k

Ск — электрическая постоянная двигателя, и блоки умножения 16, количество которых на единицу меньше, чем число блоков стана. Причем выход задатчика момента 9 подкл очен на вход делимого блока деления

10, вход делителя блока деления 10 соединен с выходОм р8гулируемсго усилителя мощности 2 якорной обмотки электродвигателя 1 первого блока стана. Выход блока деления 10 соединен с входом нелинейнога преабразo88T8fis 11, BBxop KGTGpoi G riopключен к входу регулируемого усилителя мощности обмоток возбуждения 3. Первые входы первых функциональных преобразователей 14, кроме первого функционального преобразователя 14 электродвигателя 1 первого блока стана, подключаются к выходу задатчиков противонатяжений «2 проволОки предыдущего блока стана, втары8

Входы соединены с Выходами датчикОВ усилия волочения 13, а третьи входы — с выходами задатчиков пративснатяжений 12 проволоки последующих блоков стана.

Выход nepaoro функционального преобразователя 14 электродвигателя 1 перваго блока стана подключается к первому

ВхОДу ВсВх ВтОрых функциОнзльмых пр806 рвзователей 15. Выходы первых функциональных преобразователей 14 остальных электродвигателей 1 подключается к второму входу соответствующих вторых функциональных преобразователей 15, Выход

5 второго функционального преобразователя

15 соединен с первым входом соответствуощего блока умножения 16, к второму входу каждого блока умножения 16 подключен выход регулируемого усилителя мощности 2

10 якорной обмотки электродвигателя 1 первоrG блока стана.

Выход каждого блока умножения 16 подключен к входу соответствующего регулируемого усилителя, мощности 2 якорных

15 обмоток электродвигателей .1 блоков стана, начиная со второго.

Злектропривод работае следующим образом.

Перед заправкой проволоки в стан вы20 ход задающего потенциометра 5 устанавливается на 10 — 20, от максимального своего значения, При этом задат;ик момента 9 установлен таким образом, что магнитные

o0ToKut Вс8х злектродвига«8f18A 1

25 мальны и определяются выражением

Ф =2г М«С«(1-(,)U«, Вб(3). Процесс заправки начинается с накопления 5 — 6 витков проволоки на первом барабане, устанавливая С.помощ ю потенциометра 6 момент

30 злектрсдвигателя ". первого блока стана.

За время заправки второго барабана устанавливают заданное праивонатяжение проволоки между первым и вторым блоками стана первым задатчиком противонатяже-.

35 ния 12, Аналогично во время заправки каждого последующего барабана получают заданное противонапряжение между предыду(. щим блоком стана, устанавливая движок предыдугцега зацатчика противонатяжения

40 12. Наконец, когда заправлены все барабаны, включается электродвигатель задающего потенциометра 6, который обеспечивает плавное нарастание ва времени напряжения на якорях электродвигателя 1 по линейному

45 закону в соответствии с выражением (2).

При этом волочил ьный стан разгоняется до заданной скорости, Одновременно с линейным ростом напряжения в цепи якоря

50 электродвигателей 1 в обратно пропорциональной зависимости уменьшаются их магнитные потоки в соответствии с выражением (3), обеспечивая постоянства вращающих моментов при постоянных усилиях

55 волачения. При изменении по каким-либо причинам усилий волочения, измеряемых датчиками усилия волочения «3, изменяются сигналы на выходах первых функциональных преобразователей в соответствии

164Q632 выражением (1) в результате изменится сигнал на выходе второго функционального преобразователя 15 и с учетом блока умножения 16 на выходе регулируемого усилите- ля мощности 2 появится такое напряжение 5 якорной обмотки электродвигателя 1, что значения пративонатяжений прово "îêè остаются неизменными, равными первоначально заданным.

Формула изобретения

Многодвигательный электропривод . прямоточного волочильного стана, содержащий электродвигатели постоянного тока 15 по числу блоков стана, якорные обмотки которых подключены к регулируемым усилителям мощности, регулируемый усилитель мощности обмоток возбуждения, выход которого подключен к обмоткам возбуждения 20 всех электродвигателей, задающий потенциометр, движок которого механически соединен с электродвигателем задающего потенциометра и подключен к входу усилителя, выход последнего -.ерез потенциометр 25 соединен с входом регулируемого усилителя мощности, подключенного к якорной обмотке электродвигателя первого блока стана, отличающийся тем, что, с целью снижения обрывности проволоки в процес- 30 се волочения путем стабилизации статиче-. ских противонатяжений, он дополнительно содержит задатчик момента на валу электродвигателя первого блока стана, блок деления, нелинейный преобразователь для 35 воспроизведения нелинейной зависимости, обратной к кривой намагничивания электродвигателя, а также задатчики противонатяжений, датчики усилия волочения и первые функциональные преобразователи, 40 реализующие зависимость М = Rkjk{Fk +

+ Тк-Т1+7), по числу блоков стана, вторые функциональные преобразователи, реализующие зависимость г7 М7 (7 — ф где М вЂ” момент нагрузки на валу k-го двигателя, Н;

Rk — радиус барабана, м;

)k — передаточное число редуктора;

Fk — усилие волочения, Н;

Tk, Tk+t — заданное противонатяжение проволоки в k-м и 4+7-м блоках волочения, Н;

55 гк — активное сопротивление обмотки якоря, Ом; - задаваемая константа;

R1)7 ак =П р Rk!k ,иг коэффициент обжатия проволоки в волоке; ак M7 — М ак M> +Mk

Ь—

С г7 7+;

Ск — электрическая постоянная двигателя, и блоки умножения, количество которых на единицу меньше, чем число блоков стана, причем выход задатника момента на валу электродвигателя первого блока стана подключен на вход делимого блока деления, вход делителя блока деления соединен с выходом регулируемого усилителя мощности якорной обмотки электродвигателя первого блока стана. выход блока деления соединен с входом нелинейного преобразователя, выход которого подключен к входу регулируемого усилителя мощности обмоток возбуждения, первые входь. первых функциональных преобразователей, кроме первого функционального преобразователя электродвигателя первого блока стана, подключаются K выходу задатчикав противонатяжений проволоки предыдущих блоков стана, вторые входы соединены с выходами датчиков усилия волочения, а третьи входы — c выходами задатчикав противонатяжений проволоки последующих блоков стана, выход первого функционального преобразователя электродвигателя первого блока стана подключается к первому входу всех вторых функциональных преобразователей, выходы первых функциональных преобразователей остальных электродвигателей подключаются к второму входу соответствующих вторых функциональных преобразователей, выход каждого второго функционального преобразователя соединен с первым входом соответствующего блока умножения, к второму входу каждого блока умножения подключен выход регулируемого усилителя мощности якорной обмотки электродвигателя первого блока стана, выход каждого блока умножения подключен к входу соответствующего регулируемого усилителя мощности якорных обмоток электродвигателей блоков стана, начиная с второго, Составитель Ю.Ермолаева

Редактор Т.Смирнова Техред М.Моргентал Корректор МЯожо

Заказ 1872 Тираж 362 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям ори ГКНТ СССР

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

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