Устройство для регулирования мощности процессов электрошлаковой технологии

Номер патента: 1459869

Авторы: Бондаренко, Ланкин, Москаленко, Поповский, Хрундже

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 51)4 В 23 К 25/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНПРИ ГКНТ СССР Е ЯМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 088.8) Регулятор. ципиальная.ЭЗ. П еская .О. П ЕГУЛИРОВАНИЯЕКТРОШПАКОВОИ сварочности,ания в Иатся ловы гулирова- дения шпаадочной кого иэачи регуляпериоды. а хема устощности ехнологии; электриНа Фиг. 1 пре ройства для рагу процессов электр на Фиг. 2 - прин авлен ирования 1 лаковой пиаль(56) СЧ 26400.300.ЭЗ, Схе ма электрическая принСЧ 264.00.200. рограмматор. Схема электрич принципиальная. ОКТБ ИЭС им. Е атона, январь, 1987 г.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РМОЩНОСТИ ПРОЦЕССОВ ЭЛТЕХНОЛОГИИ(57) Изобретение относится к сварочному производству, в частности пред-. назначено для использования в электрошлаковой технологии. Цель изобреИзобретение относится к ному производству и, в час предназначено для использо электрошлаковой технологиЦелью изобретения являе шейие качества процесса ре ния мощности в период наве ковой ванны и выведения ус раковины путем автоматичес менения коэФФициента перед тора мощности в указанные,8045986 тения - повышение качества процессарегулирования мощности в период наведения шлаковой ванны и выведенияусадочной раковины путем автоматичекого изменения коэФФициента передачи регулятора мощности в указанныепериоды. Устройство содержит узелкоррекции коэФФициента передачи, вхкоторого соединен с датчиком тока,а выход подключен к регулятору мощности. Указанный узел коррекции выполнен в виде полосового Фильтра начастоту естественных пульсаций токапроцесса. Фильтр соединен через амплитудный детектор с базой транзистора, шунтирующего сопротивлениеобратной связи операционного усилителя регулятора мощности. Устройствпозволяет стабилизировать процессавтоматического наведения шлаковойванны и выведения усадочной раковины. 1 з.п.Ф-лы, 2 ил. ческая схема узла коррекции коэФФиЩ циента передачи.Устройство для регулирования мощности процессов электрошлаковой тех- ф вологин содержит программный задатчик 1 (программатор), подключенныйчерез первый сумматор к входу ПИД-регулятора 2 мощности, состоящего из пропорционального П-З, интегрального И, диФФеренциального Дрегуляторов, соединенных параллельно; преобразователь 6 (датчик) мощности, входы которого соединены с датчиками 7 напряжения сварки и тока датчиком 8 сварки, а выход подключен через первый сумматор к входу ПИД-регулято 1459869ра 2, выход которого через усилитель 9 мощности подключен к входу привода 10 перемещения электрода; узел 11 коррекции коэффициента передачи, вход которого соединен с датчиком 8 тока сварки, авыход подключен к пропорциональному П-регулятору 3 мощности.Схема узла коррекции коэффициента передачи (Фиг. 2) содержит полосовой фильтр 12 на частоту 0,8-1,2 Гц, выполненный на сопротивлениях К К, К , конденсаторах С, и С, операционном усилителе У, на вход полосового фильтра 12 через сопротивление К, поступает сигнал от датчика 8 тока сварки, а с выхода фильтра 12 через регулируемое сопротивление К связи сигнал поступает на амплитудный детектор 13, выполненный на диоде КП и конденсаторе С, с выхода амплитудного детектора 13 сигнал постоянного напряжения поступает на базу регулирующего транзистора 14, который шунтирует сопротивление К обратной связи операционного усилителя У пропорционального П-регулятора 3.Полосовой Фильтр 12 выполнен на сопротивлениях К 20 к; К 100 Ом; К 40 к; конденсаторах С С 100 рР, операционном усилителе К 140 УД 6. Регулируемое сопротивление К 4 связи 10 к. Амплитудный детектор 13 выпол"нен на диоде КД 101, конденсаторе С 25 р Р, сопротивлении К10 к. В качестве регулируемого транзистора 14 использован кремниевый транзистор КТ 361, сопротивление Кбаза - эмиттер 10 к, сопротивление Кобратной связи П-регулятора 3 100 к, операционный усилитель У К 140 УД 6.Устройство (фиг. 1) работает следующим образом.После включения источника питания программатор 1 мощности выдает задание скорости перемещения электрода, соответствующее началу процесса, и через П-регулятор 3 и усилитель 9 привод 10 перемещает электрод до короткого замыкания с затравкой. Сигнал на выходе преобразователя 6 отсутствует. При появлении тока в цепи электрода сигналы с датчиков 7 и 8 перемножаются в преобразователе 6 мощности, на выходе которого появляется постоянное напряжение, соответствующее реальной мощности процесса, которое сравнивается с напряжением задания программатора 1. В за 12 через регулируемое сопротивлениеКсвязи поступает на .вход амплитуд 55ного детектора 13, с выхода которогопостоянное напряжение поступает набазу регулирующего транзистора 14,который шунтирует сопротивление Кобратной связи операционного усилите 1015 2025ЗО 35 40 45 висимости от сигнала рассогласованияПИД-регулятор 2 через усилитель 9и привод 10 либб увеличивает скоростьподачи электрода, либо уменьшает,стремясь свести разность Рд - Р р 0.При этом П-регулятор 3 обеспечиваетпередачу рассогласования на привод10 и поддерживает заданную мощностьсо статической ошибкой, определяемойкоэффициентом передачи П-регулятора;интегральный И-регулятор устраняетстатическую ошибку П-регулятора; дифференциальный Д-регулятор формирует производную от рассогласования и обеспечивает устойчивость и быстродействие привода 10.Узел 11 коррекции коэффициента передачи получает информацию от дат" чика 8 тока, выделяет и преобразует амплитуду переменной частоты 0,8- 1,2 Гц в постоянное напряжение, а также изменяет коэффициент передачиП-регулятора в соответствии с величиной амплитуды колебаний тока, с увеличением амплитуды коэффициент передачи уменьшается и наоборот.После наведения шлаковой ванны и выхода на режим посредством программатора 1 мощности колебание тока прекращается, сигнал коррекции на выходе узла 11 коррекции отсутствует и П-регулятор обеспечивает поддерживание мощности с заданным неизменным коэффициентом передачи в стационарном режиме. При выведении усадочной раковины и снижении заданной мощности программатором 1 снова появляются колебания тока, которые через узел коррекции изменяют коэффициент передачи П-регулятора, тем самым стабилизируя режим выведения усадочной раковины.Схема (фиг, 2) узла 11 коррекции коэффициента передачи работает следующим образом.При колебаниях тока напряжение отдатчика 8 тока поступает на вход полосового фильтра 12, который выделяет амплитуду переменной составляющей колебаний частотой 0,8-1,2,Гц; переменное напряжение с выхода ФильтраФормула изобретения30 1Устройство для регулирования мощности процессов электрошпаковой технологии, содержащее программный задатчик мощности, ПИД-регулятор мощности, состоящий из параллельно соединенных пропорционального П-,35 ля УП-регулятора 3, тем самым изменяя коэффициент передачи системы регулирования.Устройство позволяет стабилизи 5 ровать процесс автоматического наведения шлаковой ван:.ы и выведения усадочной раковины, устраняет неоправданные реверсивные перемещения элект- рода, повышает качество процесса регулирования мощности,Устройство позволяет организовать зависимость коэффициента передачи регулятора мощности от амплитуды пульсаций тока процесса в начале и 15 конце плавки. Вьделяется амплитуда пульсаций тока частотой 0,8-1,2 Гц и посредством шунтирования сопротивления обратной связи операционного усилителя обратно пропорционально 20 амплитуде пульсаций корректируется коэффициент передачи П-регулятора.Тем самым устраняются динамические нагрузки на механизмы привода перемещения тяжеловесного (до 2 т) 25 электрода и повышается качество про-цесса регулирования мощности. интегрального И-, дифференциальногоД-регуляторов, усилитель мощности,привод перемещения расходуемого электрода, преобразователь (датчик) мощности, первый и второй входы которого соединены соответственно с датчиками напряжения и тока процесса,причем выходы преобразователя мощности и программного задатчика мощности через первшй сумматор соединены с входом ПИД-регулятора, выход которого через второй сумматор и усилитель мощности подключен к .входупривода перемещения электрода, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью улучшения качества регулирования мощности в период наведения шлаковой ванны и выведения усадочнойраковины путем автоматического изменения коэффициента передачи П-регулятора, устройство снабжено узломкоррекции коэффициента передачи, входкоторого соединен с датчиком тока,а выход подключен к дополнительномувходу П-регулятора,2. Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что узел коррекции коэффициента передачи выполнен в виде полосового фильтра начастоту естественных пульсаций токапроцесса, соединенного через амплитудный детектор с базой транзистора,шунтирующего сопротивление обратнойсвязи операционного усилителя П-регулятора.ата ственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная 4 Про ЗакаВКИИПИ 7/13 . Тираж 892 осударственного комитета113035, Москва,В.Пучинскийюкова Корректо Подписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ СССР5, Раушская наб., д. 4/5

Смотреть

Заявка

4247653, 20.05.1987

ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОСВАРКИ ИМ. Е. О. ПАТОНА

ЛАНКИН ЮРИЙ НИКОЛАЕВИЧ, ПОПОВСКИЙ ВАСИЛИЙ ЮРЬЕВИЧ, БОНДАРЕНКО ОЛЕГ ПЕТРОВИЧ, МОСКАЛЕНКО АЛЕКСАНДР АРТЕМОВИЧ, ХРУНДЖЕ ВИКТОР МИХАЙЛОВИЧ

МПК / Метки

МПК: B23K 25/00

Метки: мощности, процессов, технологии, электрошлаковой

Опубликовано: 23.02.1989

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1459869-ustrojjstvo-dlya-regulirovaniya-moshhnosti-processov-ehlektroshlakovojj-tekhnologii.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для регулирования мощности процессов электрошлаковой технологии</a>

Похожие патенты