Прокатный двигатель


Реверсивный прокатный стан - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Реверсивный прокатный стан

Cтраница 3

Что касается третьего способа, то в настоящее время существуют две схемы реверсивных ртутно-преобразовательных агрегатов для питания двигателей реверсивных прокатных станов: перекрестная и встречно-параллельная.  [31]

Фирмы АЕГ, Сименс, Дженерал Электрик и др. поставляют различные электроприводы, в том числе мощные электроприводы реверсивных прокатных станов, питаемые от ионных преобразователей. В СССР за последние 10 - 15 лет применение ионных преобразователей быстро растет как в промышленности, так и на транспорте.  [32]

Область применения устройств с программным управлением включает продольно-строгальные, фрезерные и токарные станки-автоматы, копировальные и фотокопировальные станки, реверсивные прокатные станы. Сюда же относятся устройства комплексной автоматизации мартеновских печей, блюмингов и многие другие.  [33]

Описанное положение характерно и для сетей 6 - 10 кВ других металлургических заводов, к которым подключены вентильные преобразователи реверсивных прокатных станов. Отметим, что значительные коммутационные искажения, возникающие в таких сетях, приводят к нарушениям нормальной коммутации вентилей, что чревато опасностью опрокидывания преобразователя в инверторном режиме.  [34]

Рассмотрим принцип работы программного потенциометра, нашедшего применение в прокатном производстве на нажимном устройстве, устанавливающем раствор между валками реверсивного прокатного стана для каждого пропуска.  [35]

В связи с этим интерес представляют работы завода ХЭМЗ по созданию серии двигателей постоянного тока с оптимальными параметрами для реверсивных прокатных станов. В табл. 6 представлены параметры указанных двигателей в одноякорном исполнении.  [36]

В табл. 1 - 1 приведены данные некоторых изготовленных в СССР крупных двигателей ( - рис. 1 - 5) для реверсивных прокатных станов.  [38]

Выбор верхних значений индукции Be ( рис. 8 - 9) оправдан в машинах, работающих с большими перегрузками, например в двигателях для реверсивных прокатных станов.  [40]

Выбор главных размеров двигателей для нереверсивных прокатных станов, имеющих высокую перегрузочную способность и для которых время разгона и торможения является существенным, следует производить так же, как для двигателей реверсивных прокатных станов.  [41]

Современные системы автоматизированного электропривода, кроме управления пуском, торможением и реверсом, осуществляют также автоматическое регулирование ряда величин. Так, в системе управления двигателями реверсивного прокатного стана при одиночном приводе рабочих валков необходимо автоматически поддерживать постоянство линейной скорости на их поверхности. В станах холодной прокатки система управления наряду с другими режимами должна обеспечить автоматическое регулирование постоянства натяжения полосы металла с весьма большой точностью. Характерным для этих систем является весьма большой коэффициент усиления и непрерывные возмущения в виде изменяющегося момента нагрузки.  [42]

Значительно сложнее решать этот вопрос для регулируемых реверсивных электроприводов, так как увеличение механической инерции снижает быстродействие электропривода. Очень важно решение такой задачи в электроприводах реверсивных прокатных станов.  [43]

Управляемые ртутные выпрямители находят широкое применение в электроприводах средней и большой мощности. Системы с УРВ с успехом применяются в электроприводах реверсивных прокатных станов, где они используются вместо вращающихся электромашинных преобразовательных агрегатов для питания якорей и обмоток возбуждения электрических машин.  [44]

Что касается объектов управления, работающих при больших отклонениях ( реверсивные прокатные станы, подъемные и транспортные механизмы, роботы, гребные установки), то линеаризованные модели здесь вообще непригодны, так как с их помощью нельзя получить достоверную информацию о поведении объекта.  [45]

Страницы:      1    2    3    4    5

www.ngpedia.ru

Способ автоматического управления приводным электродвигателем прокатного стана

 

5О08ЗЕ

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 389856 (22) Заявлено 28.05,74 (21) 2027523/22-2 с присоединением заявки № (231 Приоритет

Опубликовано 30.01.76. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 31.03.76 (51) М, Кл з В 21В 37/00

Государственнык комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.771-88-52 (088.8) (72) Автор изобретения

М. Ю. Файнберг (71) Заявитель

Украинский государственный проектный институт

«Тяжпромэлектропроект» (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДНЫМ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ПРОКАТНОГО СТАНА.2

По основному авт. св. № 389856 известен способ автоматического управления приводным электродвигателем прокатного стана, По этому способу измеряют механическую нагрузку во вращающихся частях линии клети, сравнивают со значением нагрузки, измеренной на электродвигателе, а полученную разность значений сравнивают с заданным значением и при рассогласовании подают управляющий сигнал в систему управления электродвигателем.

Однако по такому способу при нарушении условий захвата в режимах разгона, сопровождающегося значительными динамическими токами прокатного электродвигателя, и недостаточной четкости измерения нагрузки самого электродвигателя, а также из-за запаздывания работы датчика пробуксовки надежность действия способа в указанных режимах может понизиться.

Целью изобретения является повышение надежности защиты элементов линии стана и электродвигателя от механических поломок.

Это достигается тем, что механическую нагрузку во вращающихся частях дополнительно сравнивают с давлением металла на валки, а полученную разность значений сравнивают с заданным значением и при рассогласовании подают управляющий сигнал в систему управления электродвигателя

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства для осуществления предлагаемого способа.

При прокатке заготовки 1 в валках 2, со5 члененных через шпиндели 3 и шестеренную клеть 4 с соединительным валом 5, соответствующий механический момент фиксируется посредством торсиометра 6.

Сигнал 7 с выхода торсиометра 6 поступает

10 на один из входов блока 8 сравнения сигналов.

На второй вход этого блока с датчика 9 тока прокатного электродвигателя 10 поступает выходной сигнал 11. Этот сигнал пропорцио15 нален моменту двигателя (при постоянном потоке возбуждения) .

Выходной сигнал 12 блока 8 сравнения поступает на вход эталонного опорного блока

13, куда поступает сигнал 14 задатчика уста20 новки этого блока.

Выходной сигнал 15 эталонного опорного блока 13 поступает на вход регулируемого источника питания и системы 16 управления

25 приводного прокатного электродвигателя 10 через контакты датчика 17 пробуксовки слитка.

На третий вход блока сравнения 8 сигналов поступает от мессдозы 18 также выходной

30 сигнал 19.

500839

Прп нормальной работе стана, когда нагрузка прокатного электродвигателя 10 соответствует нагрузке, фиксируемой торсиометром 6, разница сигналов 7 и 19 отсутствует, и на выходе блока 8 сравнения напряжение равно нулю. Поэтому равен нулю и выходной сиги а л 15 блока 13.

При возникновении резонансных явлений в линии клети, например, при буксовке, возникающей из-за нарушений режима захвата, сигнал 7 торсиометра 6 становится больше выходHblx сигналов 11 и 19 соответственно датчика 9 тока и мессдозы 18. При этом на выходе блока 8 сравнения возникает сигнал.

Изменение выходного сигнал 19 мессдозы

18 появляется с упреждением по сравнению с изменением сигнала 11 датчика 9 тока поскольку при нарушении условий захвата сперва происходит уменьшение давления металла на валки, а затем уже, как следствие, происходит уменьшение токовой нагрузки электродвигателя 10 с запаздыванием из-за наличия электромагнитной инерционности якорной цепи, запаса живых сил и т. д.

Когда величина сигнала на выходе блока 8 сравнения начинает превалировать над сигналом 14, определяемой задатчиком установки эталонного опорного блока 13, то возникает выходной сигнал 15 этого блока.

Если причиной возникновения резонансных явлений и появления сигнала на выходе эталонного блока 13 является пробуксовка, возникающая из-за нарушения режима захвата, то при этом должен срабатывать датчик 17 пробуксовки, который не пропустит выходной сигнал эталонного блока 13 на вход системы

16 управления исто;:.;:.а питания и начнет воздействовать, h4т: ме", нч отк. T10 ение прокатного электродвпг, теля 10.

Если же возникноь; "il:е резонансных явлений в кинематической линии клети обусловлено другими причинами, то датчик пробуксовки не срабатывает, и выходной сигнал эталонного блока 13 воздействует на источник питания, например, на снижение скорости прокатного двигателя 10.

Таким образом, осуществляется селективность защитного воздействия при работе рассматриваемой схемы.

Однако при захвате, осуществляемом обычно в режимах разгона со значительным динамическим током прокатного электродвигателя, разность между сигналом 7 торсиометра 6 и сигналом 11 датчика 9 статического тока из-за нечеткого срабатывания датчика 9 статического тока и большого динамического тока электродвигателя 10 может оказаться .недостаточной для появления выходного сигнала эталонного блока 13.

Наличие же мессдозы 18 и ее выходного сигнала 19, также сравниваемого с выходным сигналом 7 торсиометра 6, обеспечивает появление упреждающего сигнала 15 и его про5 хождение на источник питания электродвигателя при возможном отказе датчика 9 статического тока.

Если из полного тока прокатного электродвигателя 10 надежно вычитается дипамнче10 ская составляющая тока, то выходной сигнал

19 мессдозь: 18 появляется с упреждением и обеспечивает форсированное прохождение сигнала 15 на источник питания для необходимого воздействия,на прокатный электродвига15 тель еще

Ограничиться только лишь наличием месс. дазы 18 и исключить датчик 9 тока нельзя, так как при возникновении электромеханических резонансных явлений, в случае нахожде25 ния слитка в валках, давление металла на валки практически не уменьшается.

При нарушении условий захвата и уменьшении давления металла на валки сигнал 12 на выходе блока 8 сравнения возникает при поЗО явлении упреждающего действия уменьшающегося сигнала 19 мессдозы 18, несмотря на то, что в первый момент времени сигнал 11 с выхода датчика 9 статического тока еще не уменьшился.

35 В дальнейшем схема может работать как при совместном действии сигналов 11 и 19, так и при действии только сигнала 19.

Элементы, входящие в блок 8 и обеспечивающие указанное независимое действие сиг40 налов 11 и 19, на чертеже не показаны.

Кроме того, торсиометр 6 может быть устаноглен также на шпинделе 3, а также несколько торсиометров могут быть установлены в различных местах кинематической линии

45 клети.

Формула изобретения

Способ автоматического управления приводным электродвигателем прокатного стана по

50 авт. св. Мо 389856, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения надежности защиты элементов линии стана и электродвигателя от механических поломок, механическую нагрузку во вращающихся частях дополнительно

55 сравнивают с давлением металла на валки, а полученную разность значений сравнивают с заданным значением и при рассогласованни подают управляющий сигнал в систему упразления электродвигателя.

500839

Составитель А. Абросимов

Техред Е. Подурушина

Корректор М. Леизерман

Редактор Т. Пилипенко

Типография, пп.

Заказ 515,. 11 Изд. № 1036 Тираж 1067 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

   

www.findpatent.ru

Прокатные двигатели постоянного тока

Механика Прокатные двигатели постоянного тока

просмотров - 44

СПЕЦИАЛЬНЫЕ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Во многих случаях к машинам постоянного тока предъявляются такие тре­бования, которым машины нормальной конструкции не удовлетворяют. Это при­вело к созданию ряда специальных типов машин постоянного тока. В данной главе кратко рассматриваются некоторые типы подобных машин, которые получили распространение на практике или имеют перспективы такого распростра­нения.

Прокатные двигатели, устанавливаемые на главных приводах ста­нов горячей прокатки — блюмингах и слябингах, являются предель­ными по мощности машинами постоянного тока. Работа этих двигате­лей происходит в очень тяжелых эксплуатационных условиях — при частых реверсах и с большими перегрузками.

При широко внедряемом автоматическом регулировании процесса прокатки возникает стремление к ускорению процесса.

В связи с этим основными требованиями, предъявляемыми к про­катным двигателям, являются повышенная механическая прочность и уменьшенный для сокращения времени реверса маховой момент, а также высокая надежность в работе. В блюмингах США благо­даря уменьшению махового момента время реверса доходит до 1,4 — 1,5 сек.

Отечественные прокатные двигатели последних исполнений в боль­шинстве своем реверсивные одно- и двухъякорные.

Стремление к уменьшению махового момента влечет за собой вы­полнение мощных прокатных двигателœей многоякорными. Хотя при этом усложняется конструкция двигателя и увеличивается его общая длина, но значительно уменьшается диаметр якорей. В практике оте­чественного и зарубежного электромашиностроения прокатные дви­гатели выполняются с числом якорей до четырех (США).

Ряд авторов указывает на целœесообразность увеличения числа по­люсов ради снижения махового момента и тем самым времени реверса, несмотря на то, что с этим связан рост стоимости машины.

Стремление к снижению махового момента в реверсивных прокат­ных двигателях привело к широкому использованию двойного при­вода (twin-drive) в США, Англии и многоякорных двигателœей в США и Европе.

Проведенные сравнения показывают большую целœесообразность применения двойного привода, а не двухъякорных двигателœей.

При очень больших мощностях электроприводов для прокатных станов в США используется сочетание двойного привода и двухъякор­ных машин. Нижний предел целœесообразности применения двойного привода ограничен механическими соображениями: его применение имеет смысл при отключающем моменте более 400*104 Н*м и но­минальном моменте (65 * 2)*10Н*м.

Номинальная скорость вращения мощных электродвигателœей ста­нов горячей прокатки мала: 40—100 об/мин, в связи с этим окружные ско­рости на якоре и коллекторе невелики, несмотря на большие значе­ния диаметров.

Прокатные двигатели могут питаться от генератора постоянного тока или через выпрямительный блок от сети переменного тока. В со­временных схемах наиболее распространено питание прокатных дви­гателœей пульсирующим током через статические выпрямители. Важно заметить, что для снижения пульсаций в схему включаются сглаживающие реакторы. Ввиду того, что выпрямительный блок включен по трехфазной схеме, коэффициент пульсации составляет 1,1; т. е. значительно ниже для про­катных двигателœей, чем для тяговых двигателœей. Так как прокатные двигатели питаются в основном пульсирующим током, конструкция их имеет ряд специфических особенностей — сердечники полюсов и станина выполняются шихтованными.

Существенным достоинством питания через выпрямители является возможность выбора для двигателя оптимального значения напряже­ния, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ лежит в пределах 600—1000 В.

В СССР прокатные двигатели мощностью 2500—5500 кВт рассчи­таны на напряжение 660 — 930 В. Фирмы США и Японии для прокатных двигателœей мощностью до 5150 кВт выбирают напряже­ние, равное или меньшее 800 В. Некоторые европейские фирмы: «Броун—Бовери», «АСЕА», «Сименс—Шуккерт» — исполь­зуют для двигателœей мощностью 3300 — 4500 кВт напряжение 1100 — 1300 В; однако преимущества, получаемые от уменьшения тока якоря, по-видимому, не компенсируют недостатков, возникающих при отказе от оптимального значения напряжения, а именно снижения использования и уменьшения надежности работы двигателя.

Для установления технического уровня прокатных машин приме­няется ряд коэффициентов использования, критериев напряженности и оценки конструкции. Некоторые из критериев и коэффициентов те же, что и для тяговых двигателœей, принадлежащих, как и прокатные двигатели,к классу регулируемых машин.

Как правило, коэффициент регулирования, равен примерно двум как для отечественных, так и для зарубежных прокатных двига­телœей.

В современных высокоиспользованных прокатных двигателях предельно допустимы следующие значениянагрузок икритериев:

Магнитная индукция в воздушном зазоре ………………….1,0 Тл

Максимальная индукция в зубцах якоря ………………..< 2,4Тл

Линœейная нагрузка на якоре……………….................500—600 А/М

Фактор нагрева А\а……………………………………….< 3000

Реактивная э. д. с. …………………………………………..8—9 В

Полюсное делœение на якоре …………………………..0,5—0,70 М

В литературе имеются указания, что для двигате­лей большой мощности специальной конструкции может быть допу­щена величина реактивной э. д. с. до 12 В, а максимальное значение среднего напряжения между сосœедними коллекторными пластинами— до 20В.

С целью улучшения коммутации в мощных прокатных двигателях американские фирмы применяют щеткодержатели с автоматически ре­гулируемым постоянным нажатием на коллектор. Применение неза­висимой вентиляции с замкнутым циклом способствует повышению использования двигателœей.

Для характеристики крупных одноякорных прокатных двигателœей укажем, что при мощности порядка 10500— 11000кВт и коэффициенте регулирования kv= 1,4 вращающий момент равен Н*м., диаметр и длина якоря соответственно равны 3,7—3,8 ми 1,6—1,7 м.

Надо подчеркнуть, что выбор двигателя для прокатных станов не может базироваться исключительно на величинœе требуемого номиналь­ного момента͵ нужно также учитывать возможность возникновения недопустимых величин перегревов.

В Европе мощные прокатные двигатели в основном изготовляются фирмами «Броун—Бовери», «Сименс—Шуккерт», «АЕГ» и «АСЕА», в США — фирмами «Дженерал Электрик» и «Вестингауз». Большое число мощных прокатных установок появилось за последние годы в Японии.

Читайте также

  • - Прокатные двигатели постоянного тока

    СПЕЦИАЛЬНЫЕ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА Во многих случаях к машинам постоянного тока предъявляются такие тре­бования, которым машины нормальной конструкции не удовлетворяют. Это при­вело к созданию ряда специальных типов машин постоянного тока. В данной главе кратко... [читать подробенее]

  • oplib.ru

    Система управления клетью прокатного стана

    Клети прокатного стана могут быть нереверсивными и реверсивными. Реверсивные клети, кроме горизонтальных прокатных валков, могут иметь пару вспомогательных вертикальных валков для обжатия боковых граней заготовки. Такие клети называются универсальными (слябинги, некоторые толстолистовые и балочные станы).Различают групповой и индивидуальный приводы прокатных валков. При групповом приводе прокатные валки 2, установленные в станине клети 7, приводятся во вращение от общего двигателя 5 через шестеренную клеть 4 и универсальные шпиндели 3. При индивидуальном приводе каждый из прокатных валков 2 имеет привод от отдельного электродвигателя 5. Система передачи вращающего момента от верхнего двигателя, более удаленного от клети 7, кроме универсального шпинделя 3, снабжена промежуточным валом 4.Основные преимущества индивидуального привода валков перед групповым состоят в: увеличении предельной мощности, которая может быть приложена к каждому валку; уменьшении суммарного момента инерции, приходящегося на единицу мощности привода; отсутствии шестеренной клети, потери мощности в которой могут достигать 5 % мощности привода; отсутствии необходимости в точном подборе диаметров валков. Уменьшение момента инерции в свою очередь дает ряд преимуществ: уменьшается продолжительность прокатки вследствие увеличения допустимых ускорений и замедлений; сокращается расход энергии на 1 т проката и на нагревание электрических машин; менее опасными становятся срывы при захвате металла; скорость захвата из-за изменения условий захвата может быть увеличена, что приводит к возрастанию средней скорости прокатки и, следовательно, к росту производительности стана.Основными недостатками индивидуального привода по сравнению с групповым являются: увеличение количества электрооборудования; усложнение схемы управления, связанное с необходимостью регулирования соотношения скоростей и выравнивания нагрузок двигателей; увеличение в некоторых случаях размеров машинного зала, так как угол наклона шпинделей не должен превышать (6... 8)°, вследствие чего двигатели должны быть удалены от клети на большое расстояние.Индивидуальный привод валков целесообразно применять для мощных обжимных станов с диаметром валков 1100... 1300 мм. Для блюминга диаметром 1000 мм можно применять индивидуальный и групповой приводы. Для заготовочных, рельсобалочных станов диаметром 900 мм и менее предпочтительно применение группового привода.Цикл работы реверсивной клети стана горячей прокатки для одного пропуска в общем случае включает в себя разгон валков вхолостую до скорости захвата слитка, разгон со слитком в валках до установившейся скорости, прокатку на этой скорости, торможение до скорости выброса слитка и реверс вхолостую до скорости захвата слитка, повторный разгон со слитком в валках до установившейся скорости, прокатку на этой скорости, торможение до скорости выброса слитка и реверс вхолостую до скорости захвата при противоположном направлении вращения валков. Во время паузы между пропусками металла с помощью нажимного устройства клети перемещают верхний прокатный валок для изменения раствора между валками в соответствии с требуемым обжатием. При необходимости заготовка перемещается в поперечном направлении по рольгангу посредством линеек манипулятора и кантуется (поворачивается на 90° вокруг своей продольной оси) с помощью кантователя. Рабочий рольганг возвращает заготовку к клети для последующего пропуска. По окончании последнего пропуска заготовка транспортируется рольгангом к следующему механизму, а нажимное устройство перемещает верхний прокатный валок в первоначальное положение.Работа электропривода реверсивных клетей характеризуется частыми реверсами (с числом включений до 1000 и более в 1 ч) и ударной нагрузкой, которая может превышать номинальную в 2 раза и более. Диапазон регулирования скорости, определяемый скоростями прокатки и захвата, достигает 10:1.Номинальная частота вращения прокатных двигателей обычно 50...70 мин-1. Диапазон регулирования скорости изменением магнитного потока двигателя не превышает 2:1. Уменьшение потока двигателя применяется только при небольших обжатиях, главным образом при последних пропусках металла, так как работа при ослабленном возбуждении ведет к непроизводительному нагреванию и снижению перегрузочной способности двигателя.По условиям технологического процесса прокатки ускорение привода постоянно. Ускорение и замедление во время паузы между пропусками при изменении скорости от скорости выброса до скорости захвата определяются, как правило, временем работы нажимного устройства и лежат в пределах: для группового привода соответственно 40...60 и 50...70 мин-'с-1, для индивидуального привода 70... 100 и 80... 130 мин~'с-1. Среднее значение динамического момента при этом обычно составляет 0,8... 1 номинального, что позволяет использовать большую часть допустимого момента двигателя при разгоне со слитком в валках для обжатия металла.При увеличении скорости захвата и уменьшении скорости выброса слитка лучше используется запас кинетической энергии вращающихся частей привода, уменьшается нагревание двигателей, а также снижается изменение активной и реактивной мощностей при использовании вентильного электропривода.Предельная скорость захвата определяется коэффициентом трения металла о валки, который снижается с увеличением скорости. Скорость выброса не может быть слишком низкой. Если продолжительность паузы определяется временем работы вспомогательного механизма, например нажимного устройства, чрезмерное снижение скорости выброса приводит к уменьшению производительности стана. Для реверсивных станов частота вращения привода захвата выбирается в пределах 10... 45 мин-1. Меньшие значения принимаются для первых пропусков, большие — для последующих. Примерно в тех же пределах меняется и частота вращения привода при выбросе. При последнем пропуске выброс слитка производится на скорости прокатки.В универсальных клетях, где прокатка заготовки происходит одновременно в горизонтальных и вертикальных валках, необходимо обеспечить определенное соотношение линейных скоростей валков с учетом направления прокатки (от вертикальных валков к горизонтальным или наоборот), удлинения металла при обжатии во избежание нежелательных деформаций металла (на балочных станах) и перегрузки механического оборудования и электроприводов вертикальных валков. Расчет мощности прокатных двигателей реверсивного стана горячей прокатки является поверочным. Исходными данными при расчете служат программы прокатки и проектная производительность стана. В программе прокатки указываются число пропусков, размеры слитков до и после каждого пропуска, порядок кантовки слитков, марка и температура стали, диаметр валков в каждом калибре. Расчет обычно выполняют для всего сортамента стана, после чего устанавливается самая трудная программа прокатки, характеризующаяся наибольшим произведением полного удлинения металла на максимальную производительность с учетом числа пусков в 1 ч.В случае универсальных станов скорость захвата металла горизонтальными валками при движении металла от вертикальных валков к горизонтальным и скорость выброса металла из горизонтальных валков при движении его от горизонтальных валков к вертикальным принимают равными скорости прокатки.График моментов строится для всего цикла прокатки. По нему определяют эквивалентный момент, который сравнивают с номинальным моментом предварительно выбранного двигателя. В случае ослабления магнитного потока момент двигателя условно увеличивают пропорционально скорости. Таким образом, фактически расчет ведется по методу эквивалентного тока. Если расчетный средний квадратический момент превышает номинальный момент предварительно выбранного двигателя, то выбирают другой двигатель или меняют программу прокатки, уменьшая обжатие и увеличивая число пропусков.Питание прокатных двигателей реверсивных станов осуществляется от полупроводниковых преобразователей.Основным требованием, предъявляемым к реверсивным станам горячей прокатки, производящим заготовки для всех остальных станов прокатного производства, является максимальная производительность. Для уменьшения продолжительности цикла прокатки слитка необходимо по возможности сокращать время отработки заданного перемещения, определяемого длиной заготовки в каждом пропуске, и время паузы между пропусками.Оптимальный по быстродействию закон изменения во времени скорости п в пределах номинальной, т.е. закон, позволяющий получить минимальное время отработки заданного перемещения при номинальном нагреве двигателя, представляет собой параболу, которой соответствует линейное во времени изменение динамического тока. Обычно стремятся получить линейное изменение скорости по времени, которому соответствует неизменный динамический ток. Это объясняется следующими причинами: линейное изменение скорости проще осуществить, чем параболическое; для достижения скорости захвата за минимальное время при заданной температуре нагревания оптимальным является линейный закон изменения скорости, а не параболический; небольшое преимущество параболического закона изменения скорости по сравнению с линейным (в идеальных условиях выигрыш во времени составляет 7 %) становится меньше, если учесть ограничения, налагаемые на производную тока по условиям коммутации двигателя, а также на значения тока и скорости.Широко распространены системы управления приводами реверсивных прокатных станов, основанные на принципе подчиненного регулирования. На рис изображена схема двухзон-ного регулирования скорости реверсивной клети с индивидуальным приводом горизонтальных валков для случая согласованного управления вентильными преобразователями. Каждый из двигателей имеет автономную схему регулирования напряжения якоря и магнитного потока возбуждения.Контур скорости содержит регулятор скорости PC. Делительное устройство /рс/Ф на выходе PC позволяет сохранять оптимальную настройку контура скорости при любом потоке двигателя. Регулятор мощности РМ изменяет максимальную уставку по току якоря в соответствии с перегрузочной способностью двигателей.Схема регулирования возбуждения двигателя имеет контур регулирования потока с ПИ-регулятором РТВ и обратной связью по потоку двигателя и контур ЭДС двигателя с ПИ-регулятором ЭДС (РЭ). Задающий сигнал Еном устанавливает ЭДС двигателя, по достижении которой начинает ослабляться возбуждение двигателя. Благодаря делителю /рэ/со на выходе РЭ сохраняется оптимальная настройка контура ЭДС при скорости выше основной. Блок ограничения определяет максимальный магнитный поток, равный номинальному значению.Выравнивание токов двигателей осуществляется подачей напряжения соответствующей полярности, пропорционального разности токов двигателей Д/яо, на вход регуляторов скорости.Устройство задания скорости УЗС, содержащее командоаппарат и устройство согласования формирует сигнал на входе задатчика интенсивности ЗИ. С помощью напряжения обратной связи по потоку Ф достигается уменьшение темпа изменения выходного сигнала ЗИ по мере ослабления возбуждение, благодаря чему динамический ток при разгоне и торможении поддерживается постоянным.Перед захватом металла скорость нижнего валка должна быть выше скорости верхнего валка, что достигается с помощью реле РЛО, управляемого оператором с поста управления и шунтирующего часть резистора на входе PC нижнего валка.Схема управления вертикальными валками аналогична схеме для горизонтальных валков за исключением задающего узла. Узел задания скорости для вертикальных валков изображен на рис. 4.44, б. Задающий сигнал для скорости вертикальных валков поступает от тахогенератора ТГ горизонтального валка. Узел задания скорости обеспечивает необходимое соотношение скоростей вертикальных и горизонтальных валков.Силовая схема вентильного электропривода горизонтальных валков слябинга включает в себя два реверсивных преобразователя (по числу двигателей), каждый из которых состоит из двух нереверсивных преобразователей.В схемах электроприводов реверсивных станов предусматриваются следующие защиты: максимально-токовая от мгновенной перегрузки по току; от пробоя вентилей; от аварийных токов в уравнительных контурах; от аварийных токов в якорной цепи двигателя; минимально-токовая от размыкания цепи обмотки возбуждения двигателя; от чрезмерного повышения напряжения на двигателе; от чрезмерного повышения скорости; от включения линейных автоматов при отключенном, но вращающемся двигателе при наличии напряжения на двигателе и на преобразователе. Защита выполняется с помощью электрических аппаратов, установленных в соответствующих цепях электрической схемы привода. Повышение скорости контролируется центробежным реле, установленным вместе с тахогенератором на валу двигателя.Современной тенденцией в реализации привода валков (главного привода клети) является применение двигателей переменного тока: синхронных или асинхронных с короткозамкнутым ротором. При этом используются комплектные преобразователи частоты со звеном постоянного тока или непосредственные преобразователи частоты НПЧ (циклоконверторы), которые применяются в безредукторных приводах с пониженной частотой питания (от 25 Гц и ниже).Рассмотрим систему управления клетью толстолистового прокатного стана 2800. Кинематическая схема двухвалковой клети (дуо) стана с индивидуальным приводом валков приведена на рис. 4.45, где / — двигатели, 2 — шпиндели, 3 — валки, 4 — нажимные винты, 5 — редуктор, 6 — двигатели нажимного устройства.Кроме нажимного устройства, осуществляющего изменение раствора валков перед каждым пропуском (проходом) металла, клеть прокатного стана имеет ряд вспомогательных приводов с электрогидравлическим управлением для уравновешивания верхнего валка, смены валков и т.п., схемы управления которыми не приводятся.На рис приведена схема управления главным приводом клети с синхронными двигателями для каждого валка мощностью 4000 кВт, частотой вращения 40/80 мин-1, напряжением 923 В при использовании циклоконвертора фирмы «Siemens» (диапазон частот 0...4/8 Гц). Фазовое управление силовыми тиристорны-ми модулями осуществляется микропроцессорной системой SIMADYN D при коммутации тиристорных групп в функции положения ротора (датчик BR).Возбуждение двигателя предусмотрено от комплектных тиристорных блоков с интерфейсом для управления от системы SIMADYN D.Таким образом, управление приводом осуществляется по схеме вентильного двигателя.Структурная схема системы управления главным приводом клети в комплексе управления участка прокатного стана приведена на рис.Система управления SIMADYN D имеет модуль связи с промышленной сетью управления приводами Profibus DP и таким образом получает команды на режимы работы от системы программно-логического управления, реализованной на контроллере SIMATIC S7-400 и связанной через модули удаленного ввода-вывода ЕТ-200 М с пультом оператора ПО типа АР и информационным терминалом (текстовая панель ОР оператора) на посту управления.

    krona-sm.com


    Смотрите также