Устройство для управления электроприводом натяжного механизма Советский патент 1977 года по МПК H02P7/68 

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к автоматизированному электроприводу постоянного тока натяжных механизмов прокатных станов, осуществляющих транспортировку полосы с натяжением на линиях ее непрерывной обработки.

Для создания натяжения на участках линий обработки полосы применяются многороликовые натяжные механизмы различного типа с индивидуальным электроприводом роликов.

Основным требованием, предъявляемым к электроприводам натяжных роликов, является поддержание соотношения скоростей роликов, обеспечивающего необходимое натяжение на участке линии обработки при постоянной скорости движения полосы.

Известно устройство для контроля относительного синхронизма двигателей постоянного тока, содержащее цифровые регуляторы скорости, Генератор импульсов и счетчики импульсов. Рещение задачи, в этом устройстве сопряжено со значительным аппаратурным усложнением схемы.

Известно также устройство для управления скоростью ряда рабочих роликов, связанных прокатываемым материалом, в котором используются силовые передачи с переменным передаточным числом. Такое решение связано с усложнением механической части устройства.

Наиболее близким техническим решением является устройство для управления электроприводом натяжного механизма, содержащее регулируемые источники тока и регуляторы тока, электрически связанные с электродвигателями привода ведущего и ведомых роликов натял ного механизма, датчики тока, регуляторы скорости с блоками ограничения выходного напряжения, датчики скорости, соединенные с входами регуляторов скорости, и задатчик скорости.

Выходной сигнал регулятора скорости каждого ведомого ролика определяет величину якорного тока электродвигателя этого -ролика.

Однако в этом устройстве отсутствует контроль загрузки электродвигателя ведущего ролика, которая зависит как от разности натяжений до и после натяжного механизма, так и от выставленных вручную оператором уставок ограничения регуляторов скорости ведомых роликов и, следовательно, является неконтролируемой случайной величиной. Произвольный выбор оператором установок загрузки электродвигателей ведомых роликов приводит к ухудшению энергетических показателей всей установки. Необходимость изменения уставок якорных токов электродвигателей ведомых роликов на величину динамической составляюшей в режимах разгона и тормол ения

линии обработки приводит к усложнению схемных решений.

Целью изобретения является повышение равномерности натяжения путем синхронизации за-грузки двигателей натяжного механизма.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство имеет согласуюшие элементы, посредством которых датчик тока электродвигателя ведушего ролика подключен -к входам блоков ограничения выходного напряжения регуляторов скорости электродвигателей ведомых роликов, причем блоКИ ограничения выходного напряжения включены параллельно регуляторам скорости.

На чертеже представлена блок-схема устройства для управления электроприводом натяжного механизма.

Ролики натяжного механизма соединены механически с двигателями постоянного тока 1-3 и датчиками скорости 4-6. Якоря двигателей присоединены к регулируемым источникам питания 7, в качестве которых могут быть использованы генераторы, ионные или тиристорные преобразователи с системой фазового управления или другие устройства. Входы источников питания 7 подключены к выходам регуляторов тока 8. Один вход регуляторов тока 8 соединен с выходом датчика 9 якорного тока двигателя, другой - с выходом регулятора скорости 10. Первый вход регуляторов скорости соединен с датчиком скорости, второй- с обшим задатчиком скорости И, а третий с выходом узла ограничения 12, вход которого присоединен к выходу регулятора скорости 10. Дополнительные входы узлов ограничения 12 регуляторов скорости электроприводов ведомых роликов натяжного механизма (двигатели 1 и 2) подключены через согласуюшие элементы 13 к выходу датчика 14 тока нагрузки электродвигателя 3 ведушего ролика.

Устройство работает следуюшим образом.

В рабочем режиме регуляторы скорости электроприводов ведомых роликов выводятся на ограничение одним из известных способов (например, подачей на вход дополнительного постоянного сигнала управления). Появление разности натяжений полосы до и после натяжного устройства ведет к изменению (например, увеличению) тока нагрузки двигателя ведушего ролика. Это приводит к увеличению напряжения ограничения регуляторов скорости электроприводов ведомых роликов и, следовательно, к увеличению напряжения на выходе этих регуляторов. Это напряжение является заданием регуляторам тока электроприводов ведомых роликов, т. е. ведомые ролики принимают на себя часть нагрузки, возникшей из-за изменения натяжения до и после натяжного устройства. Это в свою очередь снижает нагрузку на двигателе ведуш,его ролика, якорный ток которого уменьшается. Процесс заканчивается таким перераспределением нагрузки между двигателями, которое обеспечит либо их равномерную загрузку по току, либо любое заданное распределение нагрузки между двигателями роликов натяжного устройства, например, если приводные двигатели имеют различную установленную мошность.

Использование устройства позволяет решить задачу обеспечения нормальных условий работы (без длительных ненормированных перегрузок) электродвигателей роликов натяжного механизма, особенно при изменении в процессе работы переднего и заднего натяжений, благодаря чему увеличивается срок службы электродвигателей, достигается большая надежность работы электрооборудования и улучшаются энергетические показатели всей установки.

Формула изобретения

Устройство для управления электроприводом натяжного механизма, содержащее регулируемые источники тока и регуляторы тока, электрически связанные с электродвигателями привода ведушего и ведомых роликов натяжного механизма, датчики тока, регуляторы скорости с блоками ограничения выходного напряжения, датчики скорости, соединенные с входами регуляторов скорости, и задатчик скорости, отличающееся тем, что, с целью повышения равномерности натяжения путем синхронизации загрузки двигателей натяжного механизма, оно имеет согласующие элементы, посредством которых датчик тока электродвигателя ведущего ролика подключен к входам блоков ограничения выходного напряжения регуляторов скорости электродвигателей ведомых роликов, причем блоки ограничения выходного напряжения включены параллельно регуляторам скорости.