Устройство автоматического контроля буксования валков обжимного прокатного стана с индивидуальным приводом валков

Устройство автоматического контроля буксования валков обжимного прокатного стана с индивидуальным приводом валков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е пчве„„

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.06,76 (21)2368007/22-0 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.03,78, Бюллетень №11 (45) Дата опубликования описания 35.Я. Ц, 2 (51) М. Кл.

В 21 В 37/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621,771.019 (088.8) (72) Автор изобретения

М. Ю. Файнберг (71) Заявитель

Украинский государственный проектный институт

"Тяжпромелектропроект" (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ БУКСОВАНИЯ

ВАЛКОВ ОБЖИМНОГО ПРОКАТНОГО СТАНА С ИНДИВИДУАЛЬНЫМ

ПРИВОДОМ ВАЛКОВ

Изобретение относится к области автоматизации прокатного производства, преимущественно обжимных прокатных станов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство, реализующее способ, по которому для фиксации момента начала буксования одного из прокатных валков сравнивают модуль сигнала, пропорционального разности статических составляющих токов приводных двигателей при нормальной работе (1).

Таким образом, благодаря сравнению статических составляющих токов двигателей, осуществляется сравнение статических электромагнитных и пропорциональных им статических механических моментов электродвигателей верхнего и нижнего валков. Недостатком этого устройства является сложность получения значения статической составляющей тока электродвигателя (из полного тока должна быть выделена его динамическая составляющая), а также низкое быстродействие, поскольку из-за электромагнитной инерционности якорных цепей электродвигателей сигнал, пропорциональный разности статических составляющих их токов, возникает с запаздыванием по отношению к моменту возникновения пробуксовки и изменения соотношения механических значений моментов на валах обоих электродвигателей.

Цель изобретения — повышение быстродействия и надежности.

Для этого в него дополнительно введены измерители электродвижущей силы (ЭДС) подшипниковых токов каждого электродвигателя с фильтрами и выпрямителями этих ЭДС, причем выходы измерителей указанных ЭДС соединены со входом блока сравнения, выход блока сравнения соединен со входом источника эталонного напряжения, выход которого соединен со входами регулируемых источников питания электродвигателей.

В указанной ЭДС при возникновении механических крутильных колебаний и связанHblM с этим изменением магнитной проводимости вала электродвигателя появляется высокочастотная составляющая значительной амплитуды, пропорциональная механическим напряжениям (моменту) на валу. рр На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит прокатный электродвигатель 1, шпиндель 2, валки 3, заготовку 4, заземленные подшипники 5 электродвигателей, изолированные подшипники 6 электродвигателей, прокладки 7 (изолирующие), про598670 ме>!(уточный подши!(ник 8 нижнего электр(>(BI(! атсля, 1<ромеж точный Вал 9, и:ильтр для В»!деления высокочастотиой составлявшей, пропорциональной магнцгоупр>, (f(xf колебаниям вала прокатного 3;ieKTpo.(BHгателя при пробуксовках, а также выпрямитель для выпрямления высокочастотной составляющей этой ЭДС. Кроме, того, устрой "I.B< содержит выход 11 измерителя Э,1С подшипниковых токов, блок 12 сравнения, выход 13 блока сравнения, источник 14 эталонного H;1(tряжения, вход 15 источника эталонного напряжения, выход 16 источника эталонного напряжения и регулируемый НСТо>!ННК 17 питания электродвигателя, включающий систему автоматического регулирования его скорости вращения.

Прокатные электродвигатели 1 через шпиндели 2 приводят во вращение Валки 3, прокатываюшие заготовку 4.

При этом подшипники 5 электродвигателей 1 заземлены, а подшипники 6 изолированы от земли с помощью прокладок 7. Подшипник 8 промежмто (но ГО Ва.ча 9 нижнеГО ДВиГяте чя та кже заземлен !показанная в качестве примера на фигуре установка электродвигателей по кинематической схеме «верхний — вперед» 00Tветствует широко распространеннои компоновке электропривода реверсивных обжимных прокатных станов с индивидуальным приводом валков). Э,<ДС подшипниковь<х токов электродвигателей измеряется с помощью измерителя 10, В котором содержится фи ihTj> для выделения высокочастотной состав.! HK)II(OH ЭДС и выпрямитель для выпрямления u> тявляющей. Выходы 11 измерителей !О сравнивают и

О,(OK@ 12 сраВнения. Выход 13 которОГО подан на oc .Иí IIB входов источ IHK3 4 эта. !Онног0 напряжения, на дру!ой вход 15 <>Tuputu подключен зада(о(ций сигнал. Выход 16 источника эталонного напряжения подключен к регулируемым источникам 17 питания электродвигателей.

УстрОистВО работает следующим обр;lзo (.

При отсутствии пробуксовки разность напряжений между Выходами 11 измери елей Эг)С подшипниковых токов обоих двигателей невелика, поскольку механические моменты оооих двигателей близки между собой. При возникновении пробуксовки статический механический момент электродвигателя буксующего валка существенно уменьшается, но из-за появления крутильных колебаний вала высокочастотная составляющая механического момента этого электродвигателя существенно увеличивается. Поэтому существенно увеличивается также высокочастотная составляющая ЭДС подшипниковых токов электродвигателя буксующего валка, обусловленная высокочастотными изменениями магнитной проницаемости вала электродвигателя при крутильных колебаниях.

Выпрямленное значение высокочастотной состяВляющ(Й ЭДС и >д!>(и((ни к!>!<ых ТоКОВ электродвигат(ля бук«у(ощего Валка выше выпрямленного значения ifhlc >к <частотной составляющей Э.ДС но 1(I! Iïíèêoâh(x т, ко(электро (Ви(ателя:>Об, кл к>в(его алка.

В С вяз>! ЯТI()1 1! i Вх>>,(О. !ui 3 1 2 < !> 3BI(C!! >! 11

ПOHB.!НЕТ< и С) (Ц>:«TВ(. ПНЯ Я РЯЗНОСТЬ СИГНЯЛОВ, I>с IСДСГНII(че! О С>!ГI!3«(C ii!х()Д(1 13 О. (OKd p3B:((1!!я, >осту 131011(i!!1 на >дин из Вхочов источнйка !4 эталонногo напряжения пр B(>!cèò Bd. (31<>(>цнй встречно-наиравлс!(ный сигнал др гоI U входа 15 этого н«точника. В 1>езультате !

IoHBляется с;1(Hdë на выходе 16 ис!(чник;.> эт;-: лонш>го на(>ряжения. Этот сп: нал ((0«г> н((ст на входы регулир

При этом величи!(а задающего сигl!Iя.id H«то (ни ка 14 3T3!10HH01 1! Я пряж(Пня ) cT3H3 Bливается, исходя из разно«TИ вь:нрямленных значений Bb(coKO«3cTO; сосч яв !if!0(@((x Э. сС (!Одшипниковых тОкОВ u(>0!(x .

11аличие в составе измерителя 10 ЭДС подшипниковых токов выпрямителя необходимо в связи с тем, что среднее значение высокочастотной составляющей этой ЭДС !Нме(оц>ей Ilp3ктически форму синусоиды) близко к !Гу 7lo.

Поэтому сравнение высокочастотных составляющих Э((С подшипник<>вых токов Oб0 tx

3() э,(еKTI)ujвигателей пои пробуксовке было оы трудно осу(цестви)(о, а из-зя возможного фазового «двнга этих составляющих вообше приВ О. (и л 0 О ы к л 0 ж н ы л (p p 3 >, t h T 3 т я л1.

Вып!зя. 1ленис жс к(>занных < Остяв.чя!Ощих

Э1С .:Одц;ипниковых токов позволяет осушестB.!ять сравнение средних зня <ений Высокочастотных состявляк>ших э> lix ЭДС, Фа<>,!(Ц.(((1<306pp ??>HI.ß

»t(> 1;О! () конт!)о.tH б> KчО сования валков обжим! о! î прокатно(о стана с индиВидмя lhl!Blхl !(ри во>((>с>! Вя«1(ОВ, содержащее регулируемые нсточ>ники III .T3H(>H для lcKтродвигателя каждого В31K3, источник эталонного напряжения н блок сравнения напряжений, отли <а>ощееат< тем, что, с цел(но повышсния надежности, в него дополнительно введень. измерители электродвижущей силы (ЭЛС) подшипниковых токов каждого электродьигd åOH с фильтрами и выпрямителями этих ЭДС, причем выходы из,(epH!cлей указанны; -3Ñ сое50 динены си Входом блока сравнения, Выхот блока сравнения соединен си входом источ:!ик:; этя,!ОннОГО на пряж (!!!я, Выx01 ксто )ОГО сос— динен со входами рсгулнруе,(ы.: источников и итания электродви гателей.

Источники I!HQ<>pi(BI(HI!, при<,ятh!(По вннма5 ние при экспертизе.

l. Авторское свидетс,il «CH() (.(,.>- X;>>2(!!(!<1, кл. В 21 В 37/00, ! (>2 t:,! .

Релактор A. Мг!розова

Заказ 1482 7

Составитель Ю. Рь!бьев

Те:,рек (. !,1уговая Корреьгор Н. Туиипа

Тираж 1()117 Полиисное

11НИ .ЛИ осу гг!рстнгtft!0I ь! читегcl гл!вега Минн, г,! в !. 1 и() .ье.гаги II. с, t! I!ll !! ()ткрь!1 IIII

1 I.! . )35. Ч!и .на, Ж-Л5. I . и«:..... и;!б.:! I г1) !.н!;.! II! III 11; тент.. У к: » .!. л. 11р(1 .:.... 4