Нереверсивный электропривод постоянного тока непрерывного прокатного стана

Номер патента: 1288877

Авторы: Фисенко, Ровенский, Земляков

Скачать ZIP архив.

Текст

1288877 (и) и и-ной клетями, При этом выходное напряжение задатчика 20 интенсивности изменяется в соответстго усилителя 18, где она усиливаетсяили ослабляется в зависимости оттребуемой корректировки напряжениязадания на частоту вращения электродвигателя, необходимой для компенсации исчезнувшего натяжения междувии с темпом продвижения прокатываемого металла и конфигурацией профилявыходной части заготовки. 2 ил.Изобретение относится к электротехнике, а именно к эпектропривадам постоянного тока, работающим в режиме ударных нагрузок, и может быть использовано на непрерывных заготовочных, сортовых, а также некоторых листовых прокатных станах.Цель изобретения - улучшение качества прокатываемого металла путем автоматической корректировки скоростного режима клетей при прокатке выходной части заготовки.На фиг.1 изображена схема электро- привода; на фиг.2 - временные диаграммы токов, напряжений и частоты вращения,Нереверсивный вентильный электро- привод (фиг, 1) содержит электродвигатель 1, якорная обмотка которого подключена к тиристорному преобразователю 2, в цепь управления которого включены последовательно соединенные блок 3 задания, первый узел 4 сравнения напряжения задания на частоту вращения с напряжением обратной связи по частоте вращения, регулятор 5 частоты вращения, второй узел 6 сравнения напряжения задания на ток с напряжением обратной связи по току, регулятор 7 тока и систему 8 импульсно-фазового управления. При этом вычитающий вход узла 4 сравнения соединен с выходом датчика 9 частоты вращения и через ключевой элемент 10 с выходом аналогового запоминающего устройства 11, вход которого связан с выходом блока 12 сравнения, соединенного своими входами с выходами блока 3 задания и датчика 9 частоты вращения, а управляющие входы ключевого элемента 10 и аналогового запоминающего устройства 11 через релейный элемент 13 с гистерезисной ха 5 10 15 25 рактеристикой подключены к выходу датчика 14 тока, который связан также с вычитающим входом узла 6 сравнения.Электропривод содержит также второе и третье аналоговые запоминающие устройства 15 и 16, четвертый узел 17 сравнения выходных напряжений этих устройств, масштабный усилитель 18, второй ключевой элемент 19, задатчик 20 интенсивности, К-Б-триггер 21, блок 22 задержки, Формирователь 23 импульсов, а также логические элементы ИЛИ-НЕ 24 и 25 соответственно.Вход логического элемента ИЛИ-НЕ 24 соединен с выходом релейного элемента 13 данной прокатной клети (п-й), а вход логического элемента ИЛИ-НЕ 25 - с выходом такого же релейного элемента предшествующей прокатной клети (и) (на чертеже не показан), Выход логического элемента ИЛИ-НЕ 24 подключен к первому входу триггера 21 и через блок 22 задержки связан с управляющим входом второго аналогового запоминающего устройства 15.Второй вход К-Б-триггера 21 через Формирователь 23 импульсов соединен с выходом логичеЧкого элемента ИЛИ-НЕ25, вход которого связан с управляющим входом третьего аналогового запоминающего устройства 16. Входы аналоговых устройств 15 и 16 подключены к выходу датчика 14 тока, а их выходы - ко входам четвертого узла 17 сравнения, выход которого через последовательно соединенные масштабный усилитель 18, второй ключевой элемент 19 и задатчик 20 интенсивности подключен ко входам узлов 4 и 12 сравнения, а управляющий вход ключевого элемента 19 связан с выходом К-Б -триггера 21.Электропривод работает следующимобразом.В исходном состоянии схемы сигналы на выходах элементов соответствуют времени с (Фиг.2). 5В момент времени г прокатываемыйметалл находится одновременно во всехклетях непрерывного прокатного стана.Ток электродвигателя 1 данной (и-й)клети определяется моментом прокатки 10и натяжением полосы в межклетьевыхпромежутках между (п) и п-й, атакже и-й и (и+1) клетями (фиг.2 Б).При этом напряжение на выкоде релейных элементов 13 всех клетей равно 15логической "1" (фиг.2 Ь,). Это напряжение подается на входы логических элементов ИЛИ-НЕ 24 и 25 и наих выходах формируется напряжение,соответствующее логическому О 20(фиг.2,Е). Оно подается на первыйи второй входы К-Б-триггера 21, ина его выходе сохраняется напряжениелогической "1" (Фиг.2 ц), при этомвторой ключевой элемент 19 остаетсяразомкнутым. Первый ключевой элемент10 также разомкнут, и напряжение навходе системы регулирования соответствует заданной величине, а введенные элементы не влияют на работуэлектропривода.Напряжение логического "0" черезблок 22 задержки поступает на управляющий вход второго аналогового запоминающего устройства 15 (Фиг.2 а) 35и удерживает его в режиме хранениявходного сигнала, поэтому на еговыходе сохраняется напряжение, равное выходному напряжению датчика 14тока, пропорциональное току электродвигателя 1 и-й клети после установления переходного процесса (Фиг.2 к),вызванного захватом прокатываемогометалла и-й клетью. Третье аналоговое запоминающее устройство 16 находится в режиме запоминания входногосигнала, поступающего с выхода датчика 14 тока, так как на его управляющий вход поступает напряжениелогической "1" с выхода релейного 50элемента 13 (и) клетиПоэтому выходное напряжение третьего аналогового запоминающего устройства 16 повторяет его входное напряжение(фиг.2 л) и подается с отрицательным 55знаком на четвертый узел 17 сравнения. Разность напряжений, Формируемаяна выходе узла 17, соответствует моменту натяжения в металле,В момент времени 1 :аготовка выходит из (и) клети, при этом ток электродвигателя (и) клети спадает к нулю, а напряжение на. выходе релейного элемента 13 этой клети становится равным логическому "0" (фиг.2 г) и подается на управляющий вход третьего аналогового запоминающего устройства 16. Через логический элементИЛИ-НЕ 25 и формирователь 23 импульсов это напряжение поступает на второй вход К-Я-триггера 21 (Фиг.2 е,), Третье аналоговое запоминающее устройство 16 переводится в режим хранения входного сигнала, и на его выходе удерживается напряжение, пропорциональное току электродвигателя клети в момент выхода заготовки из (и) клети, т.е. в момент исчезновения натяжения между (п) и и-й клетями. После исчезновения натяжения ток электродвигателя 1 и-й клети уменьшается на величину, пропорциональную натяжению между клетями. Поэтому напряжение на выходе третьего запоминающего аналогового устройства 16 будет меньше, чем напряжение на выходе второго запоминающего устройства 15. На выходе четвертого узла 17 сравнения формируется положительная разность этих напряжений, подающаяся на вход масштабного усилителя 18, где она усиливается или ослабляется в зависимости от требуемой корректировки напряжения задания на частоту вращения электродвигателя, необходимой для компенсации исчезнувшего натяжения (фиг.2 лд . Кроме того, при появлении сигнала логической "1" на втором входе К-Б-триггера 21 в момент времени с, (фиг.2,3) его состояние изменяется, и на выходе формируется сигнал логического "0" (фиг.2 о), подаваемый на управляющий вход ключевого элемента 19, который при этом замыкается. Выходное напряжение масштабного усилителя 18 поступает на, вход задатчика 20 интенсивности, вы- ходное напряжение которого изменяется с заданным темпом до уровня задающего напряжения на входеТемп изменения напряжения на выходе задатчика 20 интенсивности подбирается в соответствии со скоростью продвижения заготовки в межклетьевом промежутке и конфигурацией профиля заднего конца заготовки.В момент ьремени с заготовка вы 2ходит из и-й клети, ток электродвигателя 1 уменьшается и в момент г.з достигает нулевого значения, а на выходе релейного элемента 13 появс ляется напряжение логического 0 Это напряжение подается на управляющий вход ключевого элемента 10, аналогового запоминающего устройства 11 и вход логического элемента ИЛИ-НЕ 24, Ключевой элемент 10 замыкается го и подключает выход первого аналогового запоминающего устройства 11 ковходу узла 4 сравнения. При этоманалоговое запоминающее устройство11 переходит в режим хранения входного сигнала, а на его выходе сохраняется сигнал, соответствующий ошибке регулирования по частоте вращенияв момент уменьшения тока электро-двигателя 1 до величины тока холостого хода в режиме сброса нагрузки,Так как напряжение ошибки регулирования в этом режиме имеет отрицательную полярность, то, поступаяна вычитающий вход узла 4 сравнения,оно суммируется с напряжением чадания на частоту вращения,С выхода логического элемента ИЛИ-НЕ 24 напряжение логической "1" подается на первый вход К-Б-триггера 21, а на его выходе появляется сигнал логической "1", который, поступая на управляющий вход второго ключевого элемента 19, вызывает его размыкание. При этом вход задатчика 20 интенсивности отключается от выхода масштабного усилителя 18 и напряжение на его выходе, связанном с вычитающими входами узлов 4 и 12 сравнения, уменьшается до нуля с заданным темпом (фиг. 2 н,) 30 Вследствие этого напряжение на входе системы регулирования увеличивается с заданным темпом до уровня, превышающего заданное значение частоты вращения на величину максимальной ошибки регулирования по частоте вращения, зафиксированной первым50 аналоговым запоминающим устройством 11 в режиме сброса нагрузки в моментПоэтому ток в электродвигателе не исчезает, т.е. бестоковая эона отсутствует, и на холостом ходу в нереверсивном электроприводе не возникают броски тока. Тем самым обеспечивается благоприятная динамическая ситуация для наброса нагрузки,что приводит к уменьшению перегрузокв электромеханической системе электропривода,При входе следующей заготовкив п-ю клеть в момент времени с частота вращения электродвигателя 1превышает заданное значение на величину, соответствующую ошибке регулирования по частоте вращения (фиг.2 а)при выходе предыдущей заготовки. Принарастании тока электродвигателя 1до номинального значения первое аналоговое запоминающее устройство 11в момент времени с отключается первым ключевым элементом 10 от входаузла 4 сравнения, и напряжение задания на частоту вращения восстанавливается до заданной величины. При этомперерегулирование по току электродвигателя будет минимальным, Кроме того,сигнал логического "0" через блок 22задержки поступает с задержкой времени на установление переходного процесса по току электродвигателя 1 науправляющий вход второго аналоговогозапоминающего устройства 15. Это устройство переходит в режим хранениявходного сигнала.До момента времени выхода заготовки из предыдущей клети состояниеэлектропривода не изменяетсяВ дальнейшем описанный цикл работы повторяетсяТаким образом, изобретение позволяет воздействовать на частоту вращения электродвигателя при выходе заготовки из клети прокатного стана и таким образом осуществлять автоматическую корректировку скоростного режима клети при прокатке выходной части заготовки. Вновь введенные элементы дают возможность уменьшить сигнал задания на частоту вращения электродвигателя при выходе прокатываемого материала, например, из и-й клети прокатного стана. При этом происходит увеличение натяжения в прокатываемом металле в и-(и+1) межклетьевом промежутке и устраняется разнотолщинность заднего конца заготовки,формула из обре те нияНереверсивный электропривод постоянного тока непрерывного прокатного стана, содержащий электродвигатель, клети, якорная обмотка которого под 12888775 ключена к тиристорному преобразовате-, лю, в цепь управления которого включены последовательно соециненные блок задания, первый узел сравнения, регулятор частоты врашения, второй узел сравнения, регулятор тока и систему импульсно-Фазового управления, при этом вычитающий вход первого узла сравнения соединен с выходом датчика частоты вращения и через ключевой .элемент - с выходом аналогового за,поминающего устройства, вход которого связан с выходом третьего блока сравнения, соединенного своими входами с выходами блока задания и датчика частоты вращения, а управляющие входы ключевого элемента и аналогового запоминающего устройства через релейный элемент с гистерезисной характеристикой подключены к выходу 20 датчика тока, который связан также с вычитающим входом второго узла сравнения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества прокатываемого металла путем автома 25 тической корректировки скоростного режима клетей при прокатке выходной части заготовки, в него введены второе и третье аналоговые запоминающие устройства, четвертый узел сравнения, масштабный усилитель, второй ключевой элемент, задатчик интенсивности, К-Б-триггер, блок задержки,формирователь импульсов, а также двалогических элемента ИЛИ-НЕ, входыкоторых соединены с выходами рэлейных элементов с гистереэисной характеристикой данной и предшествующей прокатных клетей соответственно,выход первого логического элементаИЛИ-НЕ подключен к первому входуК-Б-триггера и через блок задержкисвязан с управляющим входом второгоаналогового запоминающего устройст"ва, при этом второй вход триггерачерез формирователь импульсов соединен с выходом второго логическогоэлемента ИЛИ-НЕ, вход которого связан с управляющим входом третьегоаналогового запоминающего устройства, входы второго и третьего аналоговых запоминающих устройств подключены к выходу датчика тока, аих выходы - к входам четвертого узласравнения, выход которого через последовательно соединенные масштабныйусилитель, второй ключевой элементи задатчик интенсивности подключенко входам первого и третьего узловсравнения, а управляющий вход второго ключевого элемента связан свыходом К-З-триггера..Егоров а аказ 7822/ Тираж 683 Подписное НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раулская наб., д

Смотреть

Заявка

3887809, 18.04.1985

ХАРЬКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. В. И. ЛЕНИНА

ЗЕМЛЯКОВ ВЛАДИМИР ДМИТРИЕВИЧ, РОВЕНСКИЙ АЛЕКСАНДР ГЕОРГИЕВИЧ, ФИСЕНКО СЕРГЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: H02P 5/06, B21B 37/46

Метки: электропривод, нереверсивный, непрерывного, постоянного, прокатного, стана

Опубликовано: 07.02.1987

Код ссылки

<a href="http://patents.su/6-1288877-nereversivnyjj-ehlektroprivod-postoyannogo-toka-nepreryvnogo-prokatnogo-stana.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Нереверсивный электропривод постоянного тока непрерывного прокатного стана</a>

Похожие патенты