УСТРОЙСТВО для АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ Советский патент 1971 года по МПК H02P5/06 

Электроприводы непрерывных станов должны обеспечивать точное поддержание заданного соотношения скоростей отдельных клетей, малые величины статического и динамического падения скорости и минимальное время восстановления скорости после захвата металла валками.

Известны устройства для автоматического регулирования скорости электродвигателей клетей непрерывных прокатных станов в системе управляемый преобразователь - двигатель с регулированием поля двигателя посредством регулятора э.д.с. В этих устройствах двигатель работает на основной или выше основной скорости, э.д.с. двигателя поддерживается регулятором на уровне, близком к номинальному. Максимальное напряжение управляемого преобразователя превышает э.д.с. двигателя на небольшую величину. Это обусловлено следующими причинами: двигатель должен быть рассчитан на полное напряжение преобразователя, при более пизком напряжении он не доиспользуется по мош,ности; работа преобразователя с пониженным напряжением вызывала бы очень большое потребление реактивной энергии из сети. Из-за малой разности напряжения преобразователя и э.д.с. двигателя нри суш.ественной индуктивности якорной цепи трудно обеспечить быстрое нарастание тока якоря, а следовательно, и малое

падение скорости двигателя при входе металла в клеть и быстрое ее восстановление.

Цель изобретения - улучшить энергетические показатели привода, уменьшить динамическое падение скорости и время ее восстановления. Это достигается включением на вход регулятора э.д.с. обратной связи по току якоря через нелинейный элемент с релейной характеристикой.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 дана схема системы автоматического регулирования скорости и на фиг. 2- характеристика нелинейного элемента.

Электродвигатель / клети непрерывного

стана с обмоткой возбуждения 2 питается от управляемого преобразователя 3. Регулирование напряжения преобразователя осуществляется по системе подчиненного регулирования посредством последовательно включенных регулятора скорости 4 и регулятора тока 5. На вход регулятора скорости подаются сигнал задания скорости и обратная связь по скорости от тахогенератора 6. На вход регулятора тока подаются сигнал-задание с выхода регулятора скорости и обратная связь но току якоря от датчика тока 7. Обмотка возбуждения двигателя питается от преобразователя 8, управляемого посредством регулятора э. д. с. 9 на вход которого подается сигнал задания

гателя от датчика э.д.с. 10 и обратная связь по току якоря через нелинейный элемент 11.

Сигнал отрицательной обратной связи по э.д.с. двигателя равен йед, где вд - э.д.с. двигателя, k-коэффициент пропорциональности.

Сигнал задаппя величины э.д.с. равеп (1-а)/гид,, где е;щ - помкпальная э.д.с. двигателя, а.- малая величина, ,05-0,1.

Сигнал обратной связи но току якоря на выходе нелинейного элемента изменяется скачком от О до а-/гед„ при токе якоря in, меньшем, чем ток при прокатке, и большем, чем ток при холостом ходе. При прокатке суммарный сигнал задания и нелинейного элемента равен , а э.д.с. двигателя поддерживается вблизи номинальной.

На холостом ходу поддерживается э.д.с. бдо (1-а) бди.

Так как ток якоря при холостом ходе весьма мал, снижение нанряжения преобразователя не вызывает значительпого потребления реактивной энергии из сети.

дмакс-Е-щ

Если обозначить |3

где t/дмаксмаксимальное напряжение якорного преобразователя, то в момент входа металла в клеть обеспечивается разпость между напряжением преобразователя и э.д.с. двигателя.

д макс -бдо л; ( 1 +Р) бд,,- ( 1 -ос) бдп

(а+Р)ед„,

Задание + №opocrriu

В ТО время как известные системы позволяю иметь

ред

сдн

д макс

Под действием повышенной разности напряжения и э.д.с. ток якоря нарастает быстрее, что обеспечивает меньшее динамическое падение скорости и более быстрое ее восстановление.

При нарастании тока якоря происходит и нарастание тока возбуждения вследствие появления сигнала на выходе нелинейного элемента.

Предмет изобретения

Устройство для автоматического регулирования скорости электродвигателей клетей непрерывных прокатных станов, выполненное по системе управляемый преобразователь - двигатель, с регулированием поля двигателя посредством регулятора э.д.с., отличающееся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей привода, уменьшения динамического падения скорости и времени ее восстановления, на вход регулятора э.д.с. включена

обратная связь по току якоря через нелинейный элемент с релейной характеристикой.