Устройство для управления многодвигательным электпроприводом механизма

 

ес

- - . tA% а апа

Н И

О П

ИЗОБРЕТЕНИЯ, .) SI4409

Со оа Ссветсквк

Сонналнстнческнх

Ресоуслнк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.12.71 (21) 1723926/07 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15.05.76. Бюллетень М 18

Дата опубликования описания 07.06.76 (51) М. Кл. Н 02 Р 5 46

Государственный комнтет

Совета Чнннстров СССР ло делам наооретеннй и открытнн (53) УДК 621.313.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. Я. Шагас, Н. А. Долгих, М. Л. Кузнецова, О. К. Храпченков и Э. Е. Гуринчук (71) Заявитель (54) УСТ РО Й СТВО ДЛЯ УП РАВЛ Е Н ИЯ

МНОГОДВИГАТЕЛЬНЫМ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ МЕХАНИЗМА

Изобретение относится к области автоматизации прокатных станов и может найти применение, например, в механизмах, содержащих валковые или роликовые. клети, связанные через обрабатываемый материал с индивидуальным приводом каждой клети, например в многоклетевых тянуще-правильных машинах установок непрерывной разливки стали, линий покрытий и т. д. Основным требованием, предъявляемым к приводам этих механизмов, является обеспечение распределения тянущего усилия между клетями в заданном соотношении.

Известно устройство для управления приводами подобных механизмов, питание двигателей которых осуществляется от отдельных тиристорных или каких-либо других преобразователей по блочной схеме с регуляторами скорости или напряжения в каждом блоке и общим эталонным напряжением для всех регуляторов. Недостатком этого устройства является то, что при наличии связи через металл регуляторы скорости или напряжения, даже при сравнительно мягких механических характеристиках системы привода, не обеспечивают распределение моментов между клетями в заданном соотношении и эта функция передается оператору, который выполняет ее путем подрегулировки уставок регуляторов скорости или напряжения, руководствуясь показаниями амперметров, показывающих загрузки соответствующих двигателей. При изменении скорости агрегата установленное операторо vI соотношение моментов, 5 как правило, нарушается, и настройка производится вновь. Этот недостаток особенно ярко выражается именно в правпльно-тянущих машинах, так как в них, в отличие от прокатных станов, в клети практически не происходит

10 пластической деформации обрабатываемого металла и в связи с этим отсутствуют такие сглаживающие факторы, как опережение, изменение деформации станин клетей и т. п.

С другой стороны, в отличие от прокатных

15 станов, в правильно-тянущих машинах практически отсутствует расход энергии на деформацию, что упрощает задачу и позволяет предложить регулятор другого типа.

Подобная задача решается и в приводе

20 прямоточных волочи тьных станов путем последовательного соединения якорей приводных двигателей тянущих барабанов. В этом случае якорный ток всех двигателей имеет одинаковое значение, а заданное соотноше25 ние моментов устанавливается путем выбора соответствующих значений потоков двигателей. Такой метод дает значительно лучшие результаты, чем устройства с регуляторами скорости, однако и он обладает существенныЗО ми недостатками, исключающими возмож3

514409

33 б0

55 ность его применения в рассматриваемом случае. Основным недостатком систем с последовательным соединением якорей двигателей является невозможность p300Tbl ripH отс1 тствии связи приводов через обрабатываемый материал. Заправка металла в правильно-тянущую машину агрегатов непрерывной разливки осуществляется на ходу, причем в начале процесса передний конец штуки последовательно поступает в тянущие клети, а в конце процесса задний конец выходит последовательно из всех клетей. Кроме того, при последовательном соединении якорей двигателей пропорционально числу якорей возрастает напряжение источника питания и потенциал якорей цепи относительно «земли».

Если в волочильных станках число барабанов обычно не превышает, шести-восьми и этот недостаток пе исключает возможности получения источника с нужным напряжением, то в правильно-тянущих машинах число клетей может быть значительно большим (оолее 20) и последовательное включение такого количества якорей практически невозможно.

Целью изобретения является автоматическое распределение соотношения моментов двигателей независимо от выбранной скорости агрегата. Это достигается тем, что выходы всех регуляторов скорости связаны .с входами регуляторов тока последовательно через разделительные диоды, общие шины и задатчики тока, а входы узлов ограничения соединены с общим задатчиком скорости.

Предлагаемое устройство позволяет име b устойчивый режим работы приводов на заданных скоростях при отсутствии связи между тянущими клетями через обрабатываемый материал, а также применить блочную схему питания при любом количестве тянущих клетей со стандартными напряжениями питающих преобразователей и нормальным потенциалом якорных цепей относительно «земли», Структурная схема устройства, выполненного на базе системы подчиненного регулирования, представлена на чертеже.

Привода клетей 1, 2, 3, 4, ..., n выполнены по схеме: индивидуальный регулируемый преобразователь 5 — двигатель постоянного тока с независимым возбуждением б. Управляющий вход каждого регулируемого преобразователя соединен с выходом регулятора тока 7 двигателя заданной клети. Выходы всех регуляторов скорости 8 связаны с входами регуляторов тока последовательно через разделительные диоды 9, общие шины 10 и задатчики тока 11. Кроме того, с входами регуляторов тока связаны блоки ограничения 12, присоединенные к общему задатчику скорости 13.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При отсутствии металла в клетях напряжение на шинах 10 определяется величиной напряжения одного из регуляторов 8 скорости, .)

45 а именно того, напряжение которого максималыю (прн равных уставках тока это соответствует клети, имеющей наиболыпий ток холостого кода) . Все остальные привода имеют скорость, определяемую напряженнем блоков ограничения 12, которое выбирается так, чтобы скорости этих клетей были немного выше скорости задающей клети.

При поступлении металла в клеть 1 ее регулятор скорости увеличивает свое напряжение, обеспечивая на входе регулятора 7 тока этой клети сигнал, необходимый для преодоления возникающего статического момента на скорости, равной заданной.

При поступлении металла в клеть 2 получается система из двух жестко связанных клетей со своими регуляторами тока и общим регулятором 8 скорости. В этом случае распределение суммарного статического момента межд\ клетями соответствует соот,ошению уставок регуляторов тока (при равных уставках нагрузка распределится поровну).

При поступлении металлов в клеть 3 и последующие клети происходит аналогичное распределение нагрузки.

При выходе заднего конца проката из клети 1 выход ее регулятора скорости падает и уставка тока определяется током холостого хода этой клети. Если ob> в системе был только один регулятор скорости клети 1, то все остальные клети, в которых есть металл и, следозателыю, имеющие статические моменты на валках больше момента холостого хода, остановились бы. Однако при наличии регуляторов скорости на приводах других клетей функцию ведущего принимает один из них, а скорость клети 1 определяется ее блоком ограничения.

Из приведенного описания видно, что регуляторы скорости должны быть так распределены по привод-ì .клетей, чтобы при самой короткой штуке хотя бы одна клеть, в которой находится металл, имела регулятор скорости.

Формула изобретения

Устройство для управления многодвигательным электроприводом механизма, например правильно-тянущей машиной установки непрерывной разливки стали, с двигателями постоянного тока для каждой клети, питающимися от индивидуальных регулируемых преобразователей, содержащее пропорциональные регуляторы скорости, подчиненные им пропорционально-интегральные регуляторы тока с подключенными к ним выходами узлов ограничения и общий задатчик скорости, отличающееся тем, что, с целью автоматического распределения соотношения моментов двигателей, выходы всех регуляторов скорос.п связаны с входамп регуляторов тока последовательно через разделительные диоды, общие шины и задатчики тока, а входы узлов ограничения соединены с общим задатчиком скорости.

514409

Составитель В. Кузнецова

Техред М. Семенов Корректор Е. Рогайлина

Редактор Т. Юрчикова

Заказ 1524/5 Изд. М 1337 Тираж 882 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, z