Электропривод для нереверсивнойнерегулируемой прокатной клети
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистичесиик
Республик ( Н 02 P 5/46 Государственный комитет СССР по делам изобретений н откр ытн и (23) Приоритет Опубликовано 230281, Бюллетень М 7 (53) УДК 621.771.. 2 (088. 8) Дата опубликования описания 2 30281 (72) Авторы изобретения П.С.Гринчук и В.Ф.Дудко (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ДЛЯ НЕРЕВЕРСИВНОЙ НЕРЕГУЛИРУЕМОЙ ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ Изобретение относится к электро- технике и может быть использовано преимущественно в приводах прокатных станов. По основному авт. св. Р 736200 известен электропривод для нереверсивной нерегулируемой прокатной клети, содержащий два электродвигателя, один из которых постоянного тока, а другой — синхронный, редуктор, механически связанный с электродвигателями, источники питания постоянного тока, например тиристорные преобразователи со схемой управления, один из которых включен в цепь якоря 15 электродвигателя постоянного тока, а два других — в цепи возбуждения указанных электродвигателей, датчики активного и полного тока электродвигателей, датчик наличия металла- в 20 клети, установленный на выходном валу редуктора, делительное устройство, элемент сравнения, задатчик соотношений токов, причем вход делительного устройства соединен с выходом датчика тока электродвигателя постоянного тока и датчиком активного тока синхронного электродвигателя, вход элемента сравнения соединен с выходом делительного устройства и выходом задат- З9 чика соотношения токов,а выход элемента сравнения соединен со схемой управления тиристорного преобразователя, включенного в цепь якоря электродвигателя постоянного тока, замыкающие контакты датчика наличия металла включены между входами и выходами делительного устройства и задатчика соотношения токов, а размыкающие контакты — между входами элемента сравнения и выходами датчика активного тока синхронного электродвигателя jfj. Однако известный электропривод имеет нескомпенсированную составляющую динамического крутящего момента на участке валопровода синхронный электродвигатель-редуктор", что уменьшает долговечность работы элементов редуктора. Цель изобретения — повышение долговечности оборудования за счет уменьшения динамических крутящих моментов. Поставленная цель достигается тем, что в электропривод для нереверсивной нерегулируемой прокатной клети введены последовательно соединенные датчик крутящего момента на валу синхронного электродвигателя, дифференцирующий элемент и однополупериодный выпрямитель, выход которого соединен со схе807470 приложенного к зубчатому колесу редуктора 19 через вал-шестерню 20. Электропривод работает следующим образом. 5 При отсутствии металла в клети синхронный электродвигатель 1 работает с заданной небольшой величиной активного тока за счет перевода электродвигателя 2 постоянного тока в генераторный режим. При этом размыкающие контакты датчика 7 наличия металла соединяют входы элемента 12 сравнения с выходами эадатчика активного тока холостого хода синхронного электродвигателя 1 и датчика активного тока этого электродвигателя. 4 Замыкающие контакты датчика 7 на.личия металла размыкают входы элемента 12 сравнения с выходом делительного устройства ll и задатчик 13 со40 отношения токов.. такой режим работы обеспечивает ликвидацию зазора в ветви "синхронный электродвигатель-тихоходный вал редуктора". После входа металла в клеть заьы45 кающие контакты датчика 7 наличия металла соединяют выход делительного устройства 11 и выход задатчика 13 соотношения токов со входами элемента 12 сравнений. Пропорциональность ак® тивной нагрузки обоих электродвигателей устанавливается задатчиком 13 соотношения токов. Во время захвата металла валками прокатного стана инерционная масса зубчатого колеса редуктора 19 и ротора синхронного двигателя совершают крутильные колебания. Из-за различного характера крутильных колебаний этих инерционных масс происходит периодическое закручивание участка валопро60 вода между синхронным двигателем и редуктором. Датчик 16 крутящего момента передает на дифференцирующий элемент 17 напряжение, пропорциональное значению 65 крутящего момента. Выходной сигнал мой управления тиристорного преобразователя цепи якоря. Датчик крутящего момента регистрирует упругий .момент на валу синхронного двигателя, который воспринимает основную нагрузку в приводе. Сигнал датчика, пропорциональный динамическому крутящему моменту на валу синхронного двигателя, необходим для создания двигателем постоянного тока такого дополнительного эле- о ктромагнита момента, приложенного к зубчатому колесу редуктора, который бы существенно уменьшил крутильные . колебания зубчатого колеса и динамический крутящий момент на валу синхронного двигателя. Дифференцирующий элемент, соединенный с датчиком крутящего момента, выдает сигнал, пропорциональный скорости изменения крутящего момента на валу синхронно двигателя и опережаю- 20 щий на 90 сигнал с выхода датчика крутящего момента; это необходимо для того, чтобы управляющий сигнал на схему. управления тиристорным преобразователем цепи питания двигателя постоянного тока достигал максимальных значений раньше, чем этих значений достигнет крутящий момент на валу синхронного двигателя. Однополупериодный выпрямитель необходим для пропускания от дифференцирующего устройства на схему управления цепи питания двигателя постоянного тока только положительных полу- . волн управляющего напряжения,. так как отрицательные полуволны уменьшают статическую составляющую электромагнитного момента двигателя постоянного трка. На чертеже изображена структурная схема электропривода. Электропривод содержит синхронный электродвигатель 1 и электродвигатель 2,постоянного тока, механически связанные редукторы 3 с двухсторонним зацеплением, источники 4 ж 5 питания якорной цепи и цепи возбуждения элект родвигателя 2 постоянного тока, источник 6 питания цепи возбуждениясинхронного электродвигателя, датчик наличия металла в клети, установленный на тилоходном валу редуктора, датчик 8 полного тока синхронного электродвигателя l, датчик 9 тока электродвигателя постояннбго тока и датчик 10 активного тока синхронного электродвигателя 1, подключенные ко входам делительного устройства 11, соединенного через замыкающий контакт датчика 7 наличия металла со входом элемента 12 сравнения, к другому входу которого через замыкающий контакт датчика 7 наличия металла подключен задатчик 13 соотношения токов, а через размыкающий контакт датчика наличия металла подключен выход датчика активного тока холостого хода синхронного электродвигателя 1. Выход элемента 12 сравнения через усилитель 14 соединен со схемой 15 управления источника 4 йтания. Датчик крутящего источника 4 питания. Д.-тчик 16 крутящего момента, установленный на валу синхронного двигателя, соединен с выходом датчика 16 дифференцирующий элемент 17 и однополупериодный выпрямитель 18, вход которого подключен к дифференцирующему элементу, а выход через усилитель 14 — к схеме 15 управ- ления тиристорного преобразователя, включенного в цепь якоря электродвигателя 2 постоянного тока. Уменьшение динамического крутящего момента на участке валопровода синхронный двигатель — редуктор достигается за счет пропорционального указанному динамическому крутящему моменту увеличения электромагнитного момента двигателя постоянного тока, S; 807470 дифференцирующего элемента, сдвинутый по фазе на 90а, подается на однополу.периодный выпрямитель 18. Выпрямитель пропускает только положительные полуволны напряжения, пропорционального производной крутящего момента, которые проходят через усилитель 14 на схему 15 управления тиристорного преобразователя цепи якоря двигателя постоянного тока. При этом проиеходит увеличение напряжения и тока якорной цепи на величину дU<,дI> а также пропорциональное этим величинам увеличение электромагнитного момента Мэк двигателя постоянного тока на lLMЭн. Так как этот дополнительный момент h Мэ прикладывается через вал- 11 шестерню 21 к зубчатому колесу .редуктора 19 с периодом колебаний угла у, то происходит уменьшение крутящего момента M„> на участке валопровода между синхронным двигателем и редук- 20 тором. 3а счет своевременного повышения электромагнитного момента двигателя постоянного тока до максимальной. величины обеспечивается уменьшение амплитуды первого и последующих колебаний динамического крутящего момента, что повышает долговечность работы электропривода. Формула изобретения Электропривод для нереверсивной нерегулируемой прокатной клети по авт. св. Р 736200, о т л и ч а ю - шийся тем, что, с целью повышения долговечности оборудования за счет уменьшения динамических крутящих моментов, в него введены последовательно соединенный датчик крутящего момента на валу синхронного электродвигателя, дифференцирующий элемент и однополупериодный выпрямитель, выхоД которого соединен со схемой управления тиристорного преобразователя цепи якоря электродвигателя постоянного тока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Лвторское свидетельство СССР В 736200, кл . Н 02 Р 5/46, 1977. Нютф. Составитель В.Боев Редактор О.Малец Техред М.Федорнак Корректор Н.Бабинец Заказ 309/83 Тираж 741 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
