Устройство для измерения статического момента нагрузки электропривода клети прокатного стана

 

(72) Авторы изобретения

« ;, »...»г J

В. А. Лубенец и О. И. Зементов г г:

Колпинское отделение Всесоювного научно-ис 6довательского и проектно-конструкторского института мета ургическогб машиностроения

2 - .гтт, (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СТАТИЧЕСКОГО

М0НЕНТА НАГРУЗКИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА КЛЕТИ

ПРОКАТНОГО СТАНА

Изобретение относится к автоматизации прокатных станов и может быть использовано для измерения статического момента нагрузки механизмов прокатных станов.

Известно устройство для измерения момента нагрузки двигателей с использованием параметров электропривода (1)

Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет точно измерить статический момент нагрузки при наличии крутильных колебаний в механической системе "двигатель-механизм".

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для определения наличия заготовки в прокатных валках, содержащее датчики тока, скорости враще — 2о ния и магнитного потока возбуждения двигателя, блок умножения, интегратор, усилитель, один из входов которого соединен с выходом датчика скорости

2 вращения двигателя, а другой — с выходом интегратора, один .из входов которого соединен с выходом усилителя, а другой - с выходом блока умножения, входы которого соединена с вы.-, ходами датчиков тока и потока возбуждения двигателя (2 ).

Известное устроиство обладает тем недостатком, что при наличии крутильных колебаний в выходном напряжении устройства появляются низкочастотные составляющие, вследствие чего точность измерения статического момента нагрузки существенно снижается. Фильтрация этих колебаний, увеличением постоянной времени фильтра неизбежно приводит к подавлению также полезного сигнала и к снижению точности измерения и быстродействия устройства.

Цель изобретения — повышение точности измерения статического момента нагрузки.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство для иэмереФормула изобретения

3 9428 ния статического момента нагрузки, содержащее датчики тока, скорости

B ращения и ма гн итно го потока возбуждения двигателя, блок умножения, интегратор, усилитель, один из входов которого соединен с выходом датчика скорости вращения двигателя, а другой - с выходом интегратора, один из входов которого соединен с выходом усилителя, а другой - с выходом блока умножения, входы которого соединены с выходами датчиков тока и потока возбуждения двигателя, дополнительно содержит датчик скорости электропривода клети, выход которого соеди- д нен с одним из входов усилителя.

На чертеже схематически представлено предлагаемое устройство.

Устройство для измерения статического момента нагрузки содержит двига- тель 1, соединенный упругой механической связью 2 с электроприводом 3 клети, датчики 4-6 тока, скорости и магнитного потока, причем датчики 4 и 6 тока и потока возбуждения соединены

4 с входами блока 7 умножения, выход которого соединен с первым входом (неинвертирующим) интегратора 8, причем выход последнего соединен с неинвертирующим входом усилителя 9, второй вход которого (инвертирующий) через потенциометр 1.0 соединен с датчиком 5 скорости вращения двигателя, а третий вход (инвертирующий) через потенциометр 11 соединен с датчи" ком 12 скорости электропривода клети, выход усилителя 9, являющийся выходом устройства, соединен со вторым (инвертирующим) входом интегратора 8.

Устройство работает следующим об40 разом. блок 7 умножения формирует сигнал, пропорциональный полному. моменту двигателя. На выходе устройства (выход усилителя 9) появляется сигнал, про",.: порциональный статическому моменту нагрузки без составляющих, вызванными упругими колебаниями масс, а также отфильтрованный от высокочастотных составляющих.

Настройка устройства в зависимости .от реальных значений моментов инерции масс двигателя и механизма производится следующим образом.

Вначале при расцепленной муфте привода в режиме периодических ускорений и замедлений двигателя потенциометром

10 настраивается минимум колебаний выходной величины, что соответствует

34 ф настройке на момент инерции двигателя.

После этого, при соединенной муфте привода также в режиме периодических ускорений и замедлений двигателя потенциометром 11 настраивается минимум колебаний выходной величины (при постоянном статическом моменте холостого хода), что соответствует настройке на момент инерции электропривода клети.

Применение предлагаемого устройства в электроприводах механизмов прокатных станов, представляемых двухмассовой механической системой, позволяет повысить быстродействие и точность измерения статического момента нагрузки.

Так, для двухмассовой механической системы с собственной частотой колебаний Ю = 10 4/с вместо фильтра с постоянной времени Т = 0,1 с для сглаживания колебаний в измерительной системе, использование обратной связи по скорости механизма в соответст-. вии с предлагаемым изобретением позволяет уменьшить постоянную времени до 0,01 — 0,02 с, что увеличивает быстродействие устройства в 5-10 раз.

Устройство для измерения статического момента нагрузки электропривода клети прокатного стана, содержащее датчики тока, скорости вращения и магнитного потока возбуждения двигателя, блок умножения, интегратор, усилитель, один из входов которого соединен с выходом датчика скорости вращения двигателя, а другой - с выходом интегратора, один из входов которого соединен с выходом усилителя, а другой — с вы-, ходом блока умножения, входы которого соединены с выходами датчиков тока и потока возбуждения двигателя, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно дополнительно снабжено датчиком скорости электропривода клети, выход которого соединен с одним из входов усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Швеции И 396658 кл. С 01 Е .3/00, опублик 26.09.77 °

2. Авторское свидетельство СССР по заявке И 2720776/22-02, кл. В 21 В 37/00, 1979.

942834

Составитель А. Сергеев

Редак тор А» Х имч к Техреду K. Мыц ьо Корректор В. Синицкая

Заказ 4953/12 Тираж 845 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4