Устройство для определения наличия заготовки в прокатных валках

Устройство для определения наличия заготовки в прокатных валках

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

OH HCAHH

ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕДЬСТ

Союз Советских

Социалистических

Республик

1789176 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 0502,79 (21) 2720776/ с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 231280. Бюллетень М

Дата опубликования описания 2312.

5 ) . Кл.з

В 21 В 37/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения с

О. К. Храпченков, С. A. Филатов, В. Bj. Зубов !

I и Н.Н Игнатс1в I. (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЛИЧИЯ

ЗАГОТОВКИ В ПРОКАТНЫХ ВАЛКАХ рого соединены с выходом первого усилителя и с выходом датчика тока, производит суммирование тока двигателя и ego динамической составляющей, в результате чего на выходе получают статическую составляющую тока двигателя (1) .

Недостаток этого устройства заключается в наличии дифференциального звена, которое, как известно, не обладает достаточной точностью, является чувствительным к помехам и |рудоемкнм в настройке. При этом устройство не может обладать необходимой надежностью. Сбои в работе устройства приводят к повышенному браку проката и простоям оборудования при использовании устройства для управления системой регулирования петли (натяжения) заготовки перед прокатными валками.

Цель изобретения — повышение надежности определения наличия заготовки в прокатных валках, за счет повышения йомехозащищенности и повышение его точности за счет перехода от дифференцирования к интегрированию.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения наличия заго говки в прокатных валках, соИзобретение относится к металлургии, а точнее к прокатным . и литейнопрокатным агрегатам.

Изобретение наиболее эффективно может быть использовано в агрегатах, где требуется определение наличия заготовки в прокатных валках, например для управления системой регулирования петли (натяжения) заготовки перед прокатными валками.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для определения статической составляющей тока двигателя.

Это устройство содержит датчики то45 ка и скорости двигателя, датчик ЭДС

Холла и операционные усилители, параметры которых подобраны таким образом, что обеспечивают физическое моделирование динамики двигателя, причем, 20 первый операционный усилитель, вход которого через емкость и резистор соединен с датчиком скорости, производит решение уравнения цепи, состоящей из последовательно соединенных диффе- 25 ренцирующего и инерционного звеньев, обеспечивая на выходе усилителя сигнал, соответствующий динамической составляющей тока двигателя. Второй операционный усилитель, входы кото(53) УДК 621. 77 . 06

62-52(088.8) 789176 д . р.t,i!I«: : двигате яь, датчики тока, ск»ры.ти вращения и магнитного потока двигателя, дополнительно содержит блок умножения, интегратор, пропорциональный усилитель с большим коэффициентом усиления, при этом выходы датчиков тока и магнитного потока соединены с входами блока умножения, выход которого соединен с одним иэ входов интегратора, ныход последнего соединен с одним иэ вхо- g пон пропорционального усилителя, второй вход которого соединен с выходом датчика скорости вращения двигателя, выход пропорционального усилителя является выходом устройства и соединен со вторым входом интегратора.

Таксе выполнение устройстна для определения наличия металла н прокат. ных валках обеспечивает большую его помехозащищенность и точность, что, в свою очередь, позволяет повысить надежность работы всего прокатного агрегата и уменьшить его простои.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства. 25

Устройство для определения наличия заготовки в прокатных валках состоит из прокатных валков 1, предназначенных для проката заготовки 2, приводного двигателя 3, в цепи якоря которого установлен датчик 4 тока, на валу установлен датчик 5 скорости вращения,в обмотке возбуждения установлен датчик б магнитного потока.

Выходы датчика 4 тока и датчика б магнитного потока соединены с входами блока 7 умножения, выход которого соединен с одним иэ входов интегратора 8, выход последнего соединен с одним из входов пропорционального усилителя 9, имеющего большой фЦ коэффициент усиления, Второй вход пропорционального усилителя соединен с выходом датчика 5 скорости вращения двигателя 3, а выход пропорционального усилителя 9, сиг- 4 нал которого .характеризует статический момент на валу двигателя, соединен со вторым входом интегратора 8.

Устройство работает следующим образом. 30

При вращении двигателем 3 прокатных валков 1 на входы блока 7 умножения с датчика 4 тока и датчика б магнитного потока поступают сигналы, которые в блоке 7 умножения преобразуются и сигнал, характеризующий мо- И мент днигателя 3.

Этот сигнал с блока 7 умножения по ступает на один из входов интегратора 8, на другой вход которого поступа-ф) ет сигнал с выхода пропорционального усилителя 9. Этот сигнал, характеризующий статический момент на валу двигателя 3, является выходньм сигнаJIoM YcTpoilcI Rа и мож т быть исполь- б5 эонан н различных системах автоматического регулирования.

При вращении двигателем 3 прокатных валков .1 без заготовки 2, сигнал тока двигателя на входе блока 7 умножения характеризует ток холостого хода, а сигнал на выходе устройстна характеризует статический момент холостого хода, При поступлении заготовки 2 в прокатные валки 1 статический момент двигателя возрастает и соответственно увеличивается сигнал на выходе устройстна.

Всевозможные изменения задания скорости вращения двигателя и связанные с этим изменения динамического момента, неизбежные н работе прокатных агрегатов, или при работе прокатных валков с регулируемой петлей (натяжением),. не изменяют сигнал на выходе устройства, который изменяется только при изменении статического момента на валу двигателя.

Электронная часть устройстна представляет собой аналоговую модель второг< звена двигателя,. которое можно описать следующими уравнениями..

Уравнение динамики привода имеет в ид: где М вЂ” момент двигателя; <- статическ ий момент, приведенный к валу двигателя;

GD — маховой момент привода, прит веденный к валу двигателя;

И вЂ” скорость вращения двигателя.

Напряжение на выходе датчика 4 тока двигателя равно

U Ê I (2) где К вЂ” передаточный коэффициент дат1 чика тока; ток двигателя.

Напряжение на выходе датчика б магнитного потока днигателя равно .U = ф Ф ЕЪ2 где K® — передаточный коэффициент датчика магнитного потока двигателя;

Ф - магнитный поток двигателя.

Напряжение на выходе блока 7 умножения равно

U =K„hA=Kт у I.q (4) где К вЂ” масштабный, коэффиц сент.

Найряжение на выходе интегратора

8 равно

04= — (0 -Оь)

1 иР где 0 — напряжение на выходе устрой6 ства;

Т„- постоянная интегрирования интегратора (считается, что сопротивления на вхоле интегратора равны;.

789,17Ь (6) "e= <(Uq-U<), 10

Формула изобретения (7) )5 )Ссп

Напряжение на выходе устройства равно где К вЂ” коэффициент усиления пропорЦ ционального усилителя (считается, что сопротивления на входе пропорционального усилителя равны).

U5 — напряжение на выходе датчика скорости, которое равно. где К вЂ” передаточный коэффициен. датчика скорости;

 — скорость вращения двигателя.

Решение ураннений (1-7) дает

М () P (8) 20 м 315 К Кс J 4 К 315К

Анализ выражения (8) показывает, что при большом коэффициенте К и выборе постоянной интегрирования 25

GDÐ к (9) и 315

Напряжение на выходе устройства равно

U "-к„м (40)

30 т.е. это напряжение характеризует статический иоиент на валу двигателя.

Выполнение устройства для определения наличия заготовки в прокатных валках предлагаемым способом поэволяет простыми средствами определить по статическому моменту двигателя наличие заготовки в прокатных валках с большей надежностью за счет повышения его помехозащищенности и точности.

Вследствие этого становится возможным ликвидация простоев и брака по причинам сбоя в работе аналогичных устройств, применяемых ранее.

Устройство для определения налиЧия заготовки в прокатных валках, содержащее двигатель, датчики тока, скорости вращения и магнитного потока двигателя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения его надежности в работе эа счет. увеличения точности и помехозащищенности, оно дополнительно содержит блок умножения, интегратор, пропорциональный усилитель с большим коэффициентом усиления, при этом выходы датчиков тока и магнитного потока соединены с входами блока умножения, выход которого соединен с одним из входов интегратора, выход последнего соединен с одним из входов пропорционального усилителя, второй вход которого соединен с выходом датчика скорости вращения двигателя выход пропорционального усилителя является выходок устройства и соединен со вторым входом интегратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертйэе

1. Слежановский О.B. Реверсивный электропривод постоянного тока. Металлургия, 1967, с, 184.

789176

Составитель A. Абросимов

Техред Н,Бабурка

Корректор О Билак

Редактор Т. Кугрышева

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8932/7 Тираж 98 б Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д, 4/5