Устройство автоматического управления плоскостностью полосы Советский патент 1990 года по МПК B21B37/28 

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к автоматическому управлению процессом прокатки полосы.

Цель изобретения - повышение качества поверхности и плоскостности прокатываемых полос, а также уменьшение расхода электроэнергии, затрачиваемой в процессе регулирования плоскостности.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства автоматического управления плоскостностью полосы; на

фиг. 2 - принципиальная схема блока управления; на фиг. 3 - механические характеристики линейных асинхронных электродвигателей.

Устройство автоматического управления плоскостностью полосы содержит датчик 1 распределения натяжения по ширине полосы, выходы которого по числу зон измерения натяжения соединены с входами блока 2 управления, тиристорные преобразователи 3-5 частоты с рекуперативным торможением, входы которых соединены с выходами

сл

00 СП

о U

о

блока 2 управления, а выходы - с входами линейных асинхронных электродвигателей 6-8, установленных под полосой в соответствии с расположением зон измерения натяжения, дополнительный вход блока 2 управления соединен с выходом датчика 9 скорости полосы.

Устройство работает следующим образом.

При возникновении неплоскостности полосы эпюра натяжений по ширине полосы, как правило, имеет параболическую форму ( фиг. 1). На входы блока ч 2 с выходов датчика 1 поступают сиг

него арифметического натяжения. нитное поле двигателя 7 имеет скорость vt 2f7 Т меньшую, чем скорость v полосы, поэтому двигатель 7 тормозит среднюю часть полосы с силой F, выравнивая натяжение по ширине полосы. Двигатель 7 работает в режиме рекуперативного торможения и отдает энергию в сеть. Величины усилий FI - F (фиг. 3) определяются точками пересечений механических характеристик 6-8 соответствующих двигателей с линией скорости v полосы.

При равенстве сигнала среднего натяжения U с сигналами действительных

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к автоматическому управлению процессом прокатки полосы. Цель изобретения повышение качества поверхности и плоскостности прокатываемых полос, а также уменьшение расхода электроэнергии, затрачиваемой в процессе регулирования плоскостности. Исполнительное устройство выполнено в виде линейных электродвигателей, а прокатываемая полоса является их вторичным элементом. Устройство регулирует распределение натяжения по ширине полосы на уровне среднеарифметического натяжения. Управление величинами сил линейных двигателей осуществлено с помощью частотного управления, для этого в блок управления поступает сигнал о скорости полосы. 3 ил.

налы U,

Л/

U

(Vcp

и

rtn , пропорциональ

ные натяжению на левой кромке полосы, в средней части и на правой кромке. Узел А1 (фиг. 2) определяет среднеарифметическое значение натяжения

UN/I + UNCP + Уровень которого показан пунктирной линией на фиг. 1 (устройство регулирует натяжение по ширине полосы на1 уровне рассчитанного среднего значения натяжения). Сопротивления резисторов R - R4 связаны соотношением R, Rz- R з R 4 / 3.

Сигнал U является заданием для регуляторов А2 - А4, на вторые входы которых поступают сигналы Uj,)/, U д/Ср, иМп. Так как U N/l и U Nn U, a uNcp 7 U, то сигналы U и U 4 на выходе A2 и АД положительные, а сигнал U3 на выходе A3 отрицательный.

Выходные сигналы регуляторов А2- А4 алгебраически суммируются с положительным сигналом U, пропорциональным скорости v полосы. Выходные сигналы сумматоров А5-А7 UЈ3 U v+ Ut, Uf«j Uv-U3 и Vff Uv + U4 поступают с выходов блока 2 на входы ти- ристорных преобразователей 3-5 частоты (фиг. 1). Благодаря этому к линейным асинхронным электродвигателям 6-8 подводятся соответственно напряжения частотой fЈ Kn-UЈ5, 7 Kn-Uf4 Hfg Kn-UЈs, (К „- коэффициент передачи преобразователя по каналу частоты). Магнитные поля двигателей 6 и 8 движутся со скоростями vt 2ft U , v g 2f )$ , где С - полюсное деление электродвигателя, большими, чем скорость v полосы (так как Ufj и Ujs больше Uv) . При это двигатели 6 и 8 создают двигательные усилия F ,, FJ, увеличивающие натяжения на кромках полосы до уровня сред

0

5

0

5

5

0

5

0

натяжений U

WA

IJ

Ncp

U

Nn

механические характеристики двигателей проходят через точку пересечения линии v с осью ординат (характеристика 9) .

Использование предлагаемого технического решения позволяет по срав нению с известным повысить эффективность управления. При этом благодаря отсутствию механического контакта между исполнительным устройством и полосой исключается влияние на поверхность полосы, т.е. исключаются царапины, разрывы и др., что обеспечивает высокое качество поверхности полосы.

Экономия электроэнергии достигается за счет принятого в устройстве регулирования натяжений по ширине полосы на уровне среднеарифметического значения, а также за счет использования рекуперации энергии.

Формула изобретения

Устройство автоматического управления плоскостностью полосы, содержащее датчик распределения натяжения по ширине полосы, выходы которого по числу зон измерения натяжения соединены с входами блока управления, отличающееся тем, что, с целью повышения качества поверхности и плоскостности прокатываемых полос, а также уменьшения расхода электроэнергии, затрачиваемой в процессе регулирования плоскостности, устройство дополнительно содержит тиристор- ные преобразователи частоты с рекуперативным торможением, входы которых соединены с выходами блока управления, а выходы - с входами линейных асинхронных электродвигателей, установленных под полосой в соответствии с

515850406

расположением зон измерения натяже- ления соединен с выходом датчика ско- ния, дополнительный вход блока управ- рости полосы.

Фиг. г

Цм/с

V

Ь Ъ