Устройство для управления многодвигательным электроприводом тянущей станции

Совэ Советсккк Соцкалистнческик Республик(23) Приоритет Государствеииый комитет СССР оо делам изобретений и открытий(5 З) УДК 621 З 16 .718.5(088.8) Дата опубликования описания 280680(71) Заявитель Украинский государственный проектный институтТяжпромэлектропроект(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОДВИГАТЕЛЬНЬМ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ТЯНЩЕЙ СТАНЦИИИзобретение относится к электротехнике, в частности к автоматизиро. ванному электроприводу постоянного тока механизмов, создающих натяжение и осуществляющих транспортировку обрабатываемой ленты на различных агрегатах непрерывной обработки полоДля создания заданного натяжения и транспортировки полосы на непрерывных линиях обработки в цехах горячей и холодной прокатки листа широко используют тянущие станции различного типа (Я-образные, И-образные и т.п.), которые в различных источниках называют по разному натяжные ролики, натяжные механизмы, тя= нущие ролики, натяжные станции. Как правило, такие механизмы оснащены индивидуальным электроприводом роликов с применением в качестве приводных электродвигателей постянного тока с независимым возбуждением.Тянущие станции в зависимости от места их расположения в технологической линии обработки полосы могут либо выполнять функции механизма, создающего натяжение в полосе и поддерживающего это натяжение во всех режимах работы, либо выполнять функции так называемого базового механизма, поддерживающего заданную скорость движения обрабатываемого материала, независимо от условий нагрузки приводных электродвигателей. Вобоих описанных случаях применениятянущих станций необходимо предотвратить проскальзывание ленты по поверхности каждого ролика (буксованиеролика), входящего в состав тянущейстанции. Причем выполнение последнего условия требует вполне определенного распределения нагрузок междуприводными двигателями роликов тянущей станции. условия отсутствия про-,скальзывания полосы о ролик определяют известным соотношением между натяжениями в сбегающей и набегающейветвях полосы (формула Эйлера) . Выполнение услочий отсутствия проскальзывания, как правило, требует неравномерной загрузки электродвигателейроликов (увеличение загрузки электродвигателей последующих роликов, посравнению с предыдущими, по мереувеличения абсолютного значениянатяжения полосы между роликами) .Б случае, когда тянущая станция- базовый механизм на участке, суммарная нагрузка электродвигателей роликов определяется знаком и величиной разности натяжений в полосе на входе и на выходе, т.е, при изменении условий работы двигатели роликов тянущей станции могут переходить из двигательного режима в генераторный и наоборот. При этом изменяется направление увеличения натяжения и, в соответствии с изложенным, необходимо изменять распределение загрузки электродвигателей для сохранения условий отсутствия буксования.Известно аналогичное устройство, в котором используют дифференциалы 15 с вспомогательными электродвигателями, что значительно усложняет и конструкцию механизма и систему управления, снижает надежность механического и электрического оборудования 1 . 2(Известны устройства для управления многодвигательным электроприводом, решающие задачу обеспечения заданного соотношения скоростей или усипий нескольких электродвигателей технологиЧЕСКОй ЛИНИИ С ПОМОЩЬЮ СДВОЕННОГО (два механически связанных) потенциометра 2 и 31, Коэффициент передачи потенциометра является величиной постоянной, не зависящей от веллчины и полярности приложенного напряжения, поэтому эти устройства не могут решить задачу изменения величины сигнала задания скорости (тока) при .;вменении полярности сигнала управле;1 4 ния, что необходимо при изменении тех" нологического режима работы станции (переход двигателей из двигательного режима работы в генераторный или на.оборот).Наиболее близким к предлагаемому 40 является устройство, в котором каждый электродвигатель снабжен индивидуальным источником питания и регуля - тором тока, а кроме того имеется общий регулятор напряжения с обратной связью по напряжению одного из двигателей, выдающий задание всем подчиненным ему параллельно регуляторам тока. Такая система упразления решает задачу выравнивания или равномерного, распределения загрузки между двигателями тянущей станции но не обеспечивает неравномерного ра"пре - деления загрузки между электродвигателями роликов и не может изменять закон распределения загрузки междубэлектФодвигателями роликов тянущей станции при смене режима работы последней 4 .Целью изобретения является повышение надежности установки в работе щ и повышение качества обрабатываемого материала путем обеспечения заданного распределения нагрузки между электрсдвигателями многодвигательного электропривода тянущей станции при осуществлении любого требуемого технологией режима работы механизма.Это достигается тем, что в устройство для управления многодвигательнымэлектроприводом, содержащее индивидуальные источники питания электродвигателей, регулятор скорости с подключенным к его входу датчиком скоростиодного из электродвигателей и задатчиком скорости, и индивидуальные регуляторы тока, входы каждого из которых соединены с датчиками тока электродвигателей, а выходы - с управляющими входами упомянутых источниковпитания, введены нелинейные элементыс характеристикой, изменяющей коэффициент передачи при изменении знака входного сигнала, включенные между регулятором скорости и регуляторами тока каждого из электродвигателей,На чертеже приведена функциональная схема устройства применительнок двухдвигательному электроприводу,Ролики 1 и 2 тянущей станции соединены механически с приводнымиэлектродви;ателями постоянного тока 3 и 4. Электродвигатель 3 механически соединен с датчиком 5 скоростивращения (тахогенератором) . Якориэлектродвигателей 3 и 4 подключенык регулируемым индивидуальным источникам питания 6 и 7, в качестве которых могут быть использованы генераторы постоянного тока, ионные илитиристорные преобразователи с системам импульсно-фазового управленияили другие устройства. Входы истО-ников питания (э и 7 подключены к выходам регуляторов тока 8 и 9, входыкаждого из которых соединены: одинс выходом датчика тока нагрузки 10и 11 сООтветствующего приводнОгоэлектродвигателя, а другой - с выходом соответствующего нелинейного согласующего элемента 12 или 13. Входынелинейных согласующих элементов 12и 13 подключены к выходу регулятораскорости 14, входы которого присоединены: одн к дат ику скорости 5, адругой . - к зацатчлку скорости 15.Работает устройствО следующим ОбОаэом,фВ рабочем р 8 жиме при наличии сигнала на выходе задатчика скорости 15при отсутствии токов нагрузки электродвиателей (идеальный холостой ход)рсгулятор скорости 14 обеспечиваетОдинаковые скорости вращения приводых электродвигателей 3 и 4. .1 оявление разности натяжений в полосе переди за тянущей станцией приводит к появлению токов нагрузки двига=елей 3и 4, что вызывает изменение их скоро:тей и следовательно, зменевеличины сигнала на выходе тахогенератора 5. В результате на выходе регулятора скорости 14 появляется Общийсигнал задания тока нагрузки, который743151 Формула изобретения Ку йкоСоставитель Техред О.Анд ова Корректор М ши дактор Е, Кр аж 783 Государствен делам изобр сква, Ж,Подписноета СССР аказ 3480 ТирСПИ по 35, Мого ком тений и Раушска ткрытийнаб., д. 13 илиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проект через нелинейные согласующие элементы 12 и 13 попадает на входы регуляторов тока 8 и 10. Знак сигнала на выходе регулятора скорости 14 определяется знаком разности натяжений до и после тянущей станции, т.е. режимом работы станции (двигательный или генераторный). Нелинейные согласующие элементы 12 и 13 имеют существенно нелинейные характеристики, изменяющие коэффициент передачи или коэффициент согласования при изменении знака (полярности) сигнала управления на их входах, что обеспечивает изменение задания регуляторам токов, а тем самым и распределение загрузки приводных электродвигателей при изме-нении режима работы станции.Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает автоматическое принудительное задание и поддержание требуемого соотношения токов нагруэ О ки электродвигателей приводных роликов тянущей станции при любом режиме работы последней. Устройство для управления многодвигательным электроприводом тянущейстанции с индивидуальным приводом роликов, содержащее индивидуальные источники питания электродвигателей,регулятор скорости с подключенным кего входу датчиком скорости одногоиз электродвигателей и задатчикомскорости, и индивидуальные регуляторы тока, входы каждого из которыхсоединены с датчиками тока электродвигателей, а выходы - с управляющими входами упомянутых источников питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повьидения надежностив работе и улучшения качества обрабатываемого материала путем обеспечения заданного распределения нагрузки электродвигателей роликов тянущей станции в любом технологическом ряжиме, в него введены нелинейные элементы с характеристикой, изменяющей коэффициент передачи приизменении знака входного сигнала,включенные между регулятором скорости и регуляторами тока каждого изэлектродвигателей.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США Р 3365504,кл. 260-638, 1968,2, Патент Японии М 35923,кл, 55 С 201 (Н 02 Р 7/00), 1974,3. Заявка ФРГ В 1763410,кл. Н 02 Р 5/50, 1975.4. Заявка Японии Р 48-28614,кл. 55 С 201 (Н 02 Р 5/46), 1973.