Устройство управления нереверсивным вентильным электроприводом валков прокатного стана
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскнз Соцналнстнческнз Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 22, 09. 81 (21) 3338950/22-02 (51)M Кл з В 21 В 37/00 с присоединением заявки ¹Государственный комитет ССС Р по делам изобретений.и открытий (23) Приоритет— „Опубликовано 230283. Бюллетень ¹ 7 (И) УДК 62-83: 621. в 771 (088. 8) Дата опубликования описания 230283 (72) Авторы изобретения В.Д. Земляков,. A.Ã. Ровенский и Н.A. Задор жниф,-",.-,, 1 (Харьковский ордена Ленина политехнический . институт им. В.И. Ленина (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ НЕРЕВЕРСИВНЫМ ВЕНТИЛЬНЫИ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ .ВАЛКОВ ПРОКАТНОГО СТАНА Изобретение относится к контроль. ным и регулирующим устройствам прокатных станов, работающих в режиме ударных нагрузок, в частности к устройствам управления нереверсивными вентильными электроприводами валкой прокатных станов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство управления нереверсивным вентильным .электроприводом валков прокатного стана, содержащее соединенные последовательно- первый сумматор, первый управляемый ключ, двухтактный регулятор частоты вращения, второй управляемый ключ, второй сумматор, регулятор тока -и .систему импульсно-@asosoro управления, датчик частоты вращения, выход которого соединен с входом первого сумматора, датчик тока, выход которого соединен с входом; второго сумматора и блок управления ключами, выход которого соединен с управляющими входами ключей, а входы - с выходами датчика выброса металла и порогового элемента, вход . "которого соединен с выходом двухтактного регулятора частоты вращения и нуль-органа,.вход которого связан с выходом первого сумматора При этом блок управления ключамй содержит В-S триггер, логический элемент ИЛИ-НЕ, и два логических элемента И. В фежиме сброса нагрузки управляемые ключи размыкаются и разрывают контур регулирования частоты вра. щения. За время уменьшения тока элек. тродвигателя до нуля напряжение на выходе регулятора тока также приводится к уровню холостого хода. В момент достнжения. частотой вращения электродвигателя заданной величины ключи заикаются и подключают регулятор частоты вращения к системе регулирования. Таким образом, .частота вращения электродвигателя фиксируется на заданном уровне без пиков тока и перерегулирования (1). Однако данное устройство отличается повышенной сложностью и недостаточной надежностью. Целью изобретения является упрощение и повышение надежности устройства управления нереверсивным вентильным электроприводом валков прокатного стана ° Поставленная цель достигается тем, что устройство управления иере версивным вентильным электроприводоМ, 997876 валков прокатного стана, содержащее соединенные последовательно первый сумматор, первый управляющий ключ, двухтактный регулятор частоты вращения, второй управляемый ключ, второй сумматор, регулятор тока и систему импульсно-фазового управления, датчик частоты вращения, выход которого соединен с входом первого сумматора, датчик тока, выход которого соединен с входом нторого сумматора, и порого- 10 вый элемент, дополнительно содержит пороговый элемент и однотактный регулятор частоты вращения, вход которого соединен с выходом первого сумматора, а выход через пороговый эле- 15 мент соединен с управляющими входами ключей. Совокупность перечисленных признаков позволяет исключить из устройства управления нереверсивным вентильным 2р электроприводом валков прокатного стана сложный блок управления ключами, датчик выброса металла из валков и нуль-орган, сохранив при этом ресурс механооборудования и не снизив качество проката. Таким образом, изоб ретение обеспечивает воэможность значительно упростить устр9йство управления неренерсивным вентильным электроприводом валков прокатного стана, не ухудшая его работу. На чертеже приведена блок-схема устройства управления нереверсивным вентильным электроприводом валков прокатного стана. Устройство содержит два контура подчиненного регулирования. Контур регулирования тока электродвигателя 1 содержит последовательно соединенные регулятор 2 тока, систему 3 импульсно -фазового управления, 4Р нентильный преобразователь 4, датчик% тока и сумматор 6. Контур регулирования частоты вращения электродвигателя содержит подчиненный ему контур регулирования то- 45 ка, двухтактный регулятор 7 частоты вращения, выход которого через управляемый ключ 8 соединен с сумматором б на входе регулятора 2 тока, а вход через управляемый ключ 9 соединен с 5р выходом сумматора 10, вход которого соединен с выходом датчика 11 частоты вращения электродвигателя 1. С выходом сумматора 10 соединен вход однотактного регулятора 12 часто-55 ты вращения, все параметры которого идентичны с параметрами регулятора 7, выход однотактного регулятора 12 через пороговый элемент 13 соединен с управляющими входами ключей 8 и 9. 6р На чертеже изображены также механическая передача 14 двигатель-валки и валки 15 прокатного стана. Устройство работает следующим образом. 65 В установившемся режиме прокатки напряжения на ныходах регуляторов 7 и 12 положительны и превышают порог срабатывания элемента 13, соответству. ющий режиму холостого хода электродвигателя 1. Поэтому напряжение на выходе порогового элемента 13 держит ключи 8 и 9 в замкнутом состоянии, т .. е. н режиме прокатки устрой ство работает как обычная днухконтурная система подчиненного регулирования. В режиме сброса нагрузки происходит увеличение частоты вращения электродвигателя 1 и валков 15 за счет избыточного электромагнитного момента и нысвобожденной потенциальной энергии упруго-деформированных элементов механической передачи 14. Напряжение на выходе датчика 11 частоты вращения увеличивается, что приводит к уменьшению напряжения на выходах двухтактного 7 и однотактного 12 регуляторов частоты вращения. Напряжения на выходах регуляторов 7 и 12 изменяются синхронно, так как нсе параметры их идентичны, а на их входы подаются одинаковые сигналы. При уменьшении напряжений на выходах регуляторов 7 и 12 до уровня, соответствующего холостому ходу, напряжение на выходе пороговогo элемента 13 начинает сооТветствовать порогу срабатывания. При этом пороговый элемент 13 изменяет сное состояние и напряжение, появляющееся íà его выходе, воздействует на управляющие входы ключей 8 и 9. Ключи 8 и 9 размыкаются и отключают регулятор 7 частоты вращения от двухконтурной системы регулирования. Так как на вход двухтактного регулятора 7. частоты вращения при размыкании ключа 9 не поступает сигнал, то напряжение на его выходе сохраняется неизменным, соответствующим уровню холостого хода. На вход однотактного регулятора 12 часто"ы вращения в этом режиме продолжает поступать отрицательное напряжение, и поэтому на выходе его, напряжение спадает до нуля, так как однотактный регулятор 12 питается однополярным положительным напряжением. До тех пор, пока электродвигатель 1 тормозится до заданной частоты вращения под действием момента холостого хода, напряжение на выходе сумматора 10 остается отрицательным. Напряжение на выходе регулятора 2 тока соответствует существующей в данный момент частоте вращения электродвигателя 1, так как при торможейии понижается противо-ЭДС электродвигателя, и обусловленный ею ток по цепи обратной связи уменьшает выходное напряжение регулятора 2 тока. Поэтому регулятор 2 тока во время торможения электродвигателя 1 постоянно готов к набросу 997876 Формула изобретения ВНИИПИ Заказ. 1010/13 Тираж 814 Подписное Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул. Проектная,4 нагрузки, так как.на его выходе будет положительное напряжение, соответствующее существующей в данный момент времени частоте вращения. При уменьшении частоты вращения до. заданной величины напряжение на выхо-. де сумматора 10 становится положитель ным. Под воздействием этого напряже- ния, поступающего на вход однотактного регулятора 12 частоты вращения, напряжение на выходе этого регулятора:изменяется, и в тот момент, когда оно достигает порога срабатывания порогового элемента 13, происходит замыкание управляемах ключей 8 и 9, которые подключают двухтактный регу- 15 лятор 7 частоты вращения к двухконтурной системе подчиненного регулирования. Поскольку напряжение на выходе регулятора.7, подающееся на вход регулятора 2,соответствует заданию тока 20 холостого кода, то частота вращения электродвигателя 1 фиксируется на заданном уровне без пиков тока и пе" ререгулировани я. В дальнейшем устройство не оказывает влияния на работу системы подчиненного регулирования до следующего сброса нагрузки. Таким образом, предлагаемое устройство управления нереверсивным вентиль-ЗО ным электроприводом валков прокатного стана позволяет обеспечить надежную работу электропривода Использование изобретения позволяет уменьшить количество отказов в ,процессе эксплуатации устройства управления по сравнению с известным устройством на 8-10%, а следовательйо, повысить надежность работы комплектного тиристорного электропривода в целом. Ожидаемый годовой экономический эффект от использования одного устройства управления нереверсивным вентильным электроприцодом валков прокатно го стана по предварительным расчетам составляет 1200 руб. Устройство управления нереверсивным вентильным электроприводом валков прокатного стана, содержащее соединенные последовательно первый сумматор, первый управляющий ключ, двухтактный регулятор частоты вращения, второй управляемый ключ, второй сумматор, регулятор тока и систему импульсно- фазового управления, датчик частоты вращения, выход которого соединен со входом первого сумматора,- датчик тока, выход которого соединен со входом второго сумматора,и пороговый элемент, отличающее сятем, что, с. целью упрщения устройства и повышения надежности,оно дополнительно содержит пороговыи элемент и однотактный «Жгулятор частоты вращения, вход которого соединен с выходом первого сумматора, а выход через пороговый элемент соединен с управляющими входами ключей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство CCCP по заявке 9 2968533/22-02, кл. В 21 В 37/00, 1980.
