Автоматизированный электропривод валков прокатной клети
Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам автоматизации агрегатов металлургического производства, и может быть использовано в металлургической бумагоделательной, подъемно-транспортной и других отраслях промышленности. Цель изобретения повышение надежности и упрощение конструкции и наладки электропривода. Автоматизированный электропривод валков прокатной клети содержит подключенный последовательно задатчик 1 скорости, элемент 2 сравнения, регулятор 3 скорости, выполненный на операционном усилителе 4, в цепи обратной связи которого с выхода на вход последовательно включены резисторы 5 и 6 и конденсатор 7, перекидной нормально замкнутый контакт двухпозиционного переключателя 8, элемент 6 сравнения, регулятор 10 тока, нереверсивный вентильный преобразователь 11 и электродвигатель 12 постоянного тока, который приводит в движение валки 13 прокатной клети 14, а также датчики скорости 15 и тока 16 электродвигателя 12, подсоединенные к входам элементов 2 и 9 сравнения, а выход регулятора 3 скорости соединен с управляющим входом двухпозиционного переключателя 8, причем нормально разомкнутый электрод переключателя 8 связан с точкой соединения резисторов 5 и 6 в цепи обратной связи операционного усилителя 4. В электроприводе при изменении полярности напряжения на выходе регулятора скорости изменяется его структура с пропорционально-интегральной на пропорциональную и размыкается контур скорости, а когда ошибка регулирования скорости уменьшается до нуля, структура системы регулирования восстанавливается. Исключение сложных электронных модулей из системы регулирования позволяет упростить конструкцию и процесс наладки электропривода и, вследствие этого, повысить его надежность. 1 ил.
Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам автоматизации агрегатов металлургического производства, и может быть использовано в металлургической, бумагоделательной, подъемно-транспортной и других отраслях промышленности. Целью изобретения является увеличение надежности и упрощение конструкции и наладки. На чертеже показана блок-схема автоматизированного электропривода валков прокатной клети. Электропривод содержит включенные последовательно задатчик 1 скорости, элемент 2 сравнения, регулятор 3 скорости, выполненный на операционном усилителе 4, в цепи обратной связи которого с выхода на вход последовательно включены резисторы 5 и 6 и конденсатор 7, нормально замкнутый перекидной контакт двухпозиционного переключателя 8, элемент 9 сравнения, регулятор 10 тока, нереверсивный вентильный преобразователь 11, электродвигатель 12, который приводит в движение валки 13 прокатной клети 14. Датчики скорости 15 и тока 16 электродвигателя 12 подсоединены к входам элементов 2 и 9 сравнения, а выход регулятора 3 скорости соединен с входом двухпозиционного переключателя 8. Контакт переключателя соединен с общей точкой соединения резисторов 5 и 6 цепи в обратной связи операционного усилителя 4. Электропривод работает следующим образом. Рассмотрим для примера работу электропривода валков непрерывного заготовочного стана. В установившемся режиме прокатки сигналы на выходе задатчика 1 скорости и датчика 15 скорости приблизительно равны между собой, а напряжения на выходах регуляторов тока 10 и скорости 3 равны установившимся значениям. Сигнал на входе двухпозиционного переключателя 8 имеет отрицательную полярность и значительно меньше порога его срабатывания и его перекидной нормально замкнутый контакт соединяет выход регулятора 3 скорости с входом элемента 9 сравнения. Электропривод выполнен по традиционной двухконтурной структуре подчиненного регулирования тока и скорости электродвигателя 12 и поддерживает заданное значение скорости. В режиме сброса нагрузки скорости электродвигателя 12 и валков 13 прокатной клети 14, а также сигнал на выходе датчика 15 скорости увеличиваются. В результате этого напряжение на выходе регулятора 3 скорости уменьшается и изменяет полярность. Когда оно уменьшается до нуля, то срабатывает двухпозиционный переключатель 8. Перекидной контакт переключателя 8 размыкает цепь задания тока двигателя 12 и соединяет выход регулятора 3 скорости с точкой соединения резисторов цепи обратной связи усилителя 4, конденсатор 7 разряжается через резистор 6. Сумма сопротивлений резисторов 5 и 6 равна расчетному значению сопротивления цепи обратной связи усилителя 4 регулятора 3 скорости. Значения сопротивления резистора 6 выбираются из условия ограничения тока разряда конденсатора 7. Таким образом, когда напряжение на выходе регулятора 3 скорости изменяет полярность выходного сигнала, изменяется и его структура с пропорционально-интегральной на пропорциональную, и напряжение на его выходе изменяется пропорционально ошибке регулирования скорости электродвигателя 12. Во время торможения двигателя на выбеге цепь задания тока разомкнута и напряжение на выходе регулятора 10 тока соответствует скорости электродвигателя 12. Когда электродвигатель 12 затормозится под действием момента холостого хода электропривода валков 13 прокатной клети 14 до заданного значения скорости и ошибка регулирования уменьшится до нуля, срабатывает двухпозиционный переключатель 8 и его перекидной контакт возвращается в исходное положение. Таким образом, система регулирования восстанавливает традиционную двухконтурную структуру подчиненного регулирования тока и скорости электродвигателя 12; при нулевых начальных условиях и электропривод валков 13 прокатной клети 14 переходит в режим установившегося холостого хода. На холостом ходу электропривода напряжение на выходе регулятора 3 скорости меньше порога срабатывания двухпозиционного переключателя 8, а чувствительность его меньше мощности возможных пульсаций и помех на выходе регулятора скорости, т.е. переключатель 8 находится в устойчивом положении, и система регулирования не изменяет своей структуры. Когда металл входит в клеть, напряжение на выходе регулятора 3 скорости увеличивается и переключатель 8 не изменяет своего состояния и не влияет на работу системы регулирования. Таким образом, в предлагаемом автоматизированном электроприводе валков прокатной клети уменьшается колебательность процесса регулирования после выхода металла из валков прокатной клети и переходе к режиму установившегося холостого хода, что обеспечивает надежную работу электропривода и увеличивает ресурс механооборудования прокатной клети, упрощаются конструкция и наладка системы регулирования скорости электропривода валков прокатной клети.
Формула изобретения
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ВАЛКОВ ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ, содержащий задатчик скорости, два элемента сравнения, датчик скорости, электродвигатель, вентильный преобразователь, датчик тока, регулятор тока и ПИ-регулятор скорости, выполненный на операционном усилителе, вход которого соединен с выходом первого элемента сравнения, один из входов которого соединен с выходом задатчика скорости, а другой с выходом датчика скорости, выход регулятора скорости соединен с входом релейного элемента, первый вход второго элемента сравнения соединен с выходом датчика тока, а выход с входом регулятора тока, выход которого соединен с входом вентильного преобразователя, выход которого соединен с цепью якоря электродвигателя, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности, упрощения конструкции и накладки, он снабжен двухпозиционным переключателем, вход которого соединен с выходом ПИ-регулятора скорости, цепь обратной связи которого выполнена из двух последовательно соединенных резисторов и конденсатора, двухпозиционный переключатель имеет возможность подключения выхода ПИ-регулятора скорости к точке соединения резисторов в цепи обратной связи ПИ-регулятора скорости или к второму входу второго элемента сравнения.РИСУНКИ
Рисунок 1MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 12.06.1996
Номер и год публикации бюллетеня: 14-2001
Извещение опубликовано: 20.05.2001
