Способ управления непрерывной разливкой металла

.8 НЕПРЕРЫВНОЙ сится к метал зоваться при лургилить омагнитн ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕН А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидеУ 616051, кл. В 22 0Авторское свидетелУ 537750, кл. В 22 ПАвторское свидетеУ 1340864, кл. В 22 54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯАЗЛИВКОЙ МЕТАЛЛА57) Изобретение отни и может исполе металлов в эле поле. Цель изобретения - повышениеточности стабилизации размеров слиткаи упрощение управления. Для этогонеобходимо, управляя непрерывной разливкой металла в электромагнитныйкристаллизатор (ЗМК), включающей воздействие на слиток электромагнитногополя индуктора колебательного контура, подключенного к выходу инвертора,частоту выходного тока которого регулируют в функции измеряемого размераслитка, периодически,.пропускать несколько импульсов управления, измеряяпри этом длительность периода собственных колебаний напряжения в колебательном контуре ЭМК, и регулироватьчастоту управляющих импульсов инвер-тора пропорционально разности измеренного и установленного значений пе- %Уриодов колебаний. 3 ил.Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при литье металлов в электромагнитномполе.5Цель изобретения - повьппение т очности стабилизации размеров слитка иупрощение управления,На фиг, 1 приведена принципиальная схема устройства, реализующегоспособ; на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов на элементах схемы, поясняющие ее работу; на фиг, 3 - частотная характеристика колебательногоконтура. 15При реализации способа периодически прерывают импульсы управления инвертора, подключенного к колебательному контуру, переводя тем самым вынужденные колебания напряжения на конту ре в собственные, измеряют период собственных колебаний напряжения на кон-,туре и при .отклонениипериода от заданного значения при колебаниях размеров отливаемых слитков, изменяютчастоту импульсов управления инвертора пропорционально разности измеренного и заданного значений периодов.Это приводит к изменению частоты тока инвертора, к изменению тока в колебательном контуре (фиг. 3), изменекие обжимающего усилия электромагнитного поля и, в итоге, к восстановлению заданного размера отливаемого слитка, а следовательно, периодасобственных колебаний напряжения наконтуре.По схеме (фиг. 1) слиток 1 находится в индукторе 2 электромагнитного крисгаллизатора, параллельно которому 40 подсоединены компенсирующий конденсатор 3, образуя колебательный контур, и частотно-регулируемый инвертор 4. В ветви индуктора 2 включен трансформатор 5 тока, присоединенный к триггеру 5 Шмидта и К-входу КБ-триггера 7. Выход триггера 6 соединен с первым входом логической схемы И 8, второй.вход которой соединен с первымвыходомКБ-триггера 7,а выход -с первым входоминтегратора 9,второйвход которого соединен через цепь заДержки с вторым выходом КБ-триггера 7, первым входом логической схемы И 10 и через дифференцирующую цепочку с первым входом компаратора 11 с паматью, вы 55 ход интегратора 9 подключен к второму входу компаратора 11, выходом соединенного с первым входом суммирующего интегратора 12 на второй вход которого подано напряжение установки П, а выход которого подключен к преобразователю 13 П/Г (напряжение - частота), выход которого через токо- ограничивающий резонатор соединен с вторым входом схемы.И 10 и входом счетчика 14, выход которого подключен к Б-входу КБ-триггера 7. Выход схемы И 10 подключен к инверторуВ номинальном режиме работы схе- . мы (фиг. 1) частота колебаний напряжения на индукторе 2, а следовательно, и мощность, выделяемая в колебательном контуре, определяются частотой подводимого к колебательному контуру тока инвертора 4 (фиг. 3), которая, в свою очередь, определяется частотой импульсов управления поступающих с преобразователя 13 П/Й (напряжение - частота), задаваемой опорным напряжением У интегратора 12 до начала литья на слитке оптимального размера. Эти импульсы управления одновременно поступают на счетчик 14, который пропускает только и-й (например, тысячный) импульс, попадающий затем на Б-вход КБ-триггера 7, изменяющий его состояние. Сигнал с первого выхода КЯ-триггера 7 подается на второй вход логической схемы И 8, которая пропускает следующий импульс триггера 6 Шмидта, представляющий собой прнмоугольник длительностью 1/2 периода колебаний напряжения в колебательном контуре. Это колебание является собственным (Т,), так как одновременно с сигналом с первого выхода КБ-триггера 7 с его второго выхода импульс подается на схему И 10, в результате чего прекращается подача импульсов управления на инвертор 4 и колебания напряжения на контуре переходят в собственные с периодом То . С того же выхода КБ-триггера 7 импульс поступает через дифференцирующую цепочку на первый вход компаратора 11 с памятью и через цепь задержки на второй вход интегратора 9 с ключевым сбросом, обнуляя его сигнал через время задержки . (фиг, 2). Сигнал, равный подлительности Т,/2,со схемы И 8 поступает на интегратор 9, интегрируется и подается на компаратор 11 с памятью. Разница сигналов с выхода последнего и опорного напряжения Уд интегрируется в интеграторе 12 разности, выполненном на базе операци-.онного усилителя, выходное напряжение которого подается на преобразо-ватель 13, который изменяет частоту импульсов управления инвертором 4, т.е. частоту Х, выходного тока по 5 следнего, а следовательно, и мощность Р, выделяемую в контуре (фиг. 3), изменяя обжимающее усилие тока индуктора и воздействуя на слиток, диаметр которого возвращается к исходному Й если он отличается от заданного (фиг. 2). Следующей полуволной напряжения с трансформатора 5, поступающей на второй вход триг.гера 7, схема возвращается в исходноес состояние и готова к следующему измерительному периоду, который наступает с приходом второго им 1 ульса на счетчик 14.Величину требуемого размера слитка Й, задают напряжением установкиПО интегратора 12 перед началом литья (фиг. 1). В системе регулирования в качестве преобразователя использует ся преобразователь ППЧ-2,4.Схема регулирования собрана из серийно выпускаемых микросхем и приборов: триггер 6 - на микросхеме К 155 Т 31, КБ-триггер - на базе микросхемы серии К 155 ТМ 2, схемы И 8 и 10 серии К 155 ЛАЗ, интегратор 9 серии К 14 ОУДВ, преобразователь БЛ 13-К 1108 ГП 1, счетчик 14 серии К 561 ИЕ 16. Дифференцирующая цепочка, собрана из стандартных радиоэлементов.Предлагаемый способ испытан в лабораторных условиях на экспериментальной установке литья алюминиевыхсплавов при этом точность размеровотливаемых слитков повьпдается посравнению с известным способом на15-207Ф о р м у л а и з обретенияСпособ управления непрерывной разливкой металла преимущественно в электромагнитном поле, включающий воздействие на слиток электромагнитным полем индуктора колебательного контура, частоту входного тока кото,рого изменяют в функции изменяемого размера слитка, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повьппения точности стабилизации размеров слитка и упрощения управления, изменяют частоту входного тока, подаваемого на колебательный контур пропорционально рассогласованию между текущей и заданной по технологии собственной резонансной частотой колебательного контура, определяемого перподически,1421450 0 рспуск ие Гц Составитель А. АбросимовРедактор О. Юрковецкая Техред М.Ходанич Корректс ож Заказ 4366 Тираж 741 Подписно ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская наб д, фическое предприятие, г. Ужгород Проектна роизводственно"п