Способ регулирования теплового режима методической индукционной установки и устройство для его реализации

 

О П И (. А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (11)7

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.10.77 (21) 2534232/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.

Н 05В 5/04

G 05D 23/19

Государственный комитет (43) Опубликовано 30,03.80. Бюллетень № 12

СССР пе делом изобретений и открытий (53) УДК 621.365.52 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.03.80 (72) Авторы изобретений

Э. Я, Рапопорт, А. И. Данилушкии и Г. А, Шеркии (71) Заявитель Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА

МЕТОДИЧЕСКОЙ ИНДУКЦИОННОЙ УСТАНОВКИ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ

Изобретение относится к области управления индукционным нагревом и может быть использовано в металлургической, машиностроительной и других отраслях промышленности.

Известен способ регулирования теплового режима методической индукционной установки, при котором измеряют температуру изделия на выходе из индуктора и по измеренной температуре регулируют мощность, подаваемую на индуктор, и тем самым поддерживают постоянную температуру изделия на выходе из установки (1).

При изменении скорости перемещения изделия температура выходящего изделия может отклоняться от заданной.

Известен способ регулирования теплово.го режима, при котором измеряют температуру изделия на выходе из индуктора и скорость перемещения изделия относитель.но индуктора. По этим параметрам регулируется температура изделия (2). При изменении скорости изменяют мощность, подаваемую на индуктор, а следовательно, и температура изделия поддерживается на заданном уровне. Однако новый уровень мощности, а следовательно, и температура изделия соответствуют установившемуся режиму работы с новой скоростью. При управлении нагревом согласно известному

- с

25277 способу возникают существенные отклонения температуры металла на выходе от ее заданной величины из-за несоответствия мощности нагрева в установившемся режиме требуемой программе ее изменения во времени в переходном режиме при смене производительности установки.

Целью изобретения является повышение точности поддержания заданной температуры изделия на выходе из установки в переходных режимах изменения скорости перемещения изделия. Указанная цель достигается тем, что дополнительно измеряют температуру изделия внутри индуктора во время переходного режима изменения скорости и регулируют температуру изделия на выходе по указанному параметру до достижения установившегося режима.

20 Такой способ может быть реализован в установке, содержащей индуктор, подключенный к выходу регулируемого источника питания, вход которого соединен с выходом регулирующего блока, первый вход которо25 го связан с датчиком скорости перемещения изделия, а второй — с датчиком температуры изделия на выходе из индуктора.

Отличие установки, позволяющее осуществить предлагаемый способ, состоит в том, 30 что она снабжена датчиком температуры

725277 изделия внутри индуктора, подключенным к третьему входу регулирующего блока.

На чертеже изображена блок-схема варианта двухзонной методической печи.

Индуктор 1 :питается от источника 2, плавно регулирующего мощность, подаваемую на индуктор 1.

Температура изделия 3 контролируется датчиками 4 и 5, а скорость — датчиком 6, сигналы с которых поступают в блок регу- «> лирования 7, При работе в установившемся режиме с постоянной скоростью сигналы с датчика 6 и датчика 5 воздействуют на регулирующие блоки 7, которые выделяют сигналы отклонения фактической температуры на выходе из каждой зоны до заданной, устанавливаемой в функции скорости перемещения изделия, В переходном режиме изменения скоро-, 20 сти перемещения металла в печи сигналы датчика 6 и датчиков 4 воздействуют на функциональные регулирующие блоки 7, управляющие источниками питания 2 индуктора 1 таким образом, что реализуемая временная программа изменения тепловой мощности нагревателя обеспечивает высокую точность поддержания заданной температуры металла на выходе из печи. Реализуемая временная программа изменения 30 мощности печи обеспечивает высокую стабильность температуры металла на выходе каждой зоны нагревателя в переходных режимах, однако внутри этих зон температура заготовок претерпевает изменение во 35 времени.

Отсюда следует, что реализовать временную программу изменения тепловой мощности печи, обеспечивающую высокую стабильность температуры металла на выходе 40 из нагревателя в переходных режимах, воз.можно, осуществив с помощью функциональных регулирующих блоков расчетную зависимость тепловой мощности от температуры металла внутри каждой зоны печи. 45

Предлагаемая система повышает точность поддержания заданной температуры металла на выходе из нагревателя в переходных режимах изменения скорости продвижения металла в печи, так как мощность источников питания нагревателя изменяется по расчетной программе, полученной из условия равенства температуры металла на выходе из нагревателя заданному значению в любой момент времени. Повышение точности поддержания заданной температуры металла на выходе из нагревателя в переходных режимах позволит исключить брак от перегрева металла при резком .снижении скорости перемещения нагреваемых заготовок, сэкономить электроэнергию и время, затраченные на нагрев металла, идущего в брак или возврат.

Формула изобретен ия

1. Способ регулирования теплового режима методической индукционной установки, при котором измеряют в установившемся режиме температуру изделия на выходе из индуктора и скорость перемещения изделия относительно индуктора, и по измеренным параметрам регулируют температуру изделия на выходе, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности регулирования, дополнительно измеряют температуру изделия внутри индуктора во время переходного режима изменения скорости и регулируют температуру изделия на выходе по указанному параметру до достижения установившегося режима.

2. Устройство для реализации способа по и. 1, содержащее индуктор, подключенный к выходу регулируемого источника питания, вход которого соединен с выходом регулирующего блока, первый вход которого связан с датчиком скорости перемещения изделия, а второй — с датчиком температуры изделия на выходе из индуктора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, оно снабже.но датчиком температуры изделия внутри индуктора, подключенным к третьему входу регулирующего блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СШЛ № 3845268, кл. 219-10.77, 1974, 2. В. И. Асцатуров и др. К вопросу а втоматизации непрерывного индукционного нагрева легированных сталей. — Сб. Электротермия. «Информэлектро», вып. 96, 1970, с. 17.

725277

Составитель О. Турпак

Техред А. Камышникова

Корректоры: В. Дод и Е. Осипова

Редактор В. Левятов

Типография, пр. Сапунова, 2

Заакз 526/10 Изд. № 246 Тираж 889 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открЫтий

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