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 - новышение 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 связанным с этим изменением магнитной проводимости вала электродвигателя появляется высокочастотная составляющая значительной амплитуды, пропорциональная механическим напряжениям (моменту) на валу.
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), промежхточны подиилшик 8 нижнего электродвигателя, промежуточный вал 9, изморитель 10 ЭЛ.С подшипниковых токов, содержащий фильтр для выделения высокочастотгюй состав, яющей, пропорциональной магнитоупругим колебаниям вала прокатного электродвигателя ири пробуксовках, а также выпрямитель для выпрямления высокочастотной составляющей этой ЭДС. Кроме .того, устройство содержит выход 11 измерителя ЭДС поли1Ипниковых токов, блок 12 сравнения, выход 13 блока сравнения, источник 14 эталонного напряжения, вход 15 источника эталонного напряжения, выход 16 источника эталонного напряжения и регулируемый источник 17 питания электродвигателя, включающий систему автоматического регулирования его скорости враш.ения.
Прокатные электродвигатели 1 через шпиндели 2 приводят во вращение валки ,i прокатывающие заготовку 4.
При этом подшипники 5 электродвигате.1ей 1 заземлены, а подщипники б изолироваиь от земли с помощью прокладок 7. Подщипник 8 промежуточного вала 9 нижнего двигателя также заземлен (показанная в качестве пример;) иа фигуре установка электродвигателей по кинематической схеме «верхний - вперед соответствует широко распространенной компоновке электропривода реверсивных обжимных прокатных станов с индивидуальным приводом валков). ЭДС подщипниковых токов электродвигателей измеряется с помоидью измерителя 10, в котором содержится ф|.1ьтр для выделения высокочастотной составляюп1ей ЭДС и. выпрямитель для выпрямления составляющей. Выходы 11 измерителей 10 с)авнивают ь блоке 12 сравнения, выход 13 которого подан на один 113 входов источника 14 эталонного напряжения, на дру|-ой вход 15 которого подключен задающий сигнал. Выход 16 источника эталонного напряжения подключен к регулируе.мым источникам 17 питания э,1ектроднигателей.
Устройство работает следующим образом. При отсутствии пробуксовки раз 1ость напряжений между выходами 11 измерителей ЭДС подшипниковых токов обоих двигателей невелика, поскольку механические мо.менты обоих дБ11гате,лей 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 пропицаемости вала электродвигателя при крутильных колебаниях.
Выпрямленное значение высокочастотной составляющей ЭДС П )ди ипник;)вых токов электродвигателя буксующего валка выше выпрямленного значения высокичастотиой составляющей ЭДС 1юдп :1пниковых т::ков электро двигателя нсбхксмошего ва.1ка.
В связи с зтим па блока 12 сравнение: появ,ляетоя существенная разность сигналов, вследс1 и1е чего cnrna.i с выхода 13 б.юка сравнения, поступающий на о.-ин из входов неточнйка 14 эталонного напряжения, превысит задающий встречно-наирав.1епный сигнал др того входа 15 этого источника. В резу.чьтате появ; яется сигнал на выходе 16 ист() эталонного напряжения. Этот сигпа. постхиаот иа входы регулируемых исто-;ииков 17 пита5 ЛИЯ прокатных э.1ектродви -ателей i-; действует в направлении снижения их скор(;сти вращения.
При этом величина задающего ciirna.ia источника 14 эталонного папряжония устанав.. ливается, исходя из разности выпрямленных значений высокочастотных составляющих ЭДС подшипниковых токов обоих двигателей пр;; нормальной прокатке.
Наличие в составе измерителя 10 ЭДС подшипниковых токов выпрямителя необходимо в 5 связи с тем, что среднее значение высокочастотной составляюшей этой ЭДС (имеющей практически форму синусоиды) близко к пулю. Поэтому сравнение высокочастотных составляющих ЭДС под1иипник()вых токов обоих электродвигателей при пробуксовке было бы
0 трудно осуществимо, а из-за возможного фазового сдвига этих составляющих вообще приводило бы к ложным результатам.
Выпрямле1гие же указанных составляющих ЭДС юдпп 11никовых токов позволяет ocyinecT5 в.шть сггавнение средних значений высокочастотных составляюпшх Э1их ЭДС.
Формула изобретения
Устройство авто.матиц-ского контроля буксования валков обжимного прокатного стана с индивидуальным приводо.м ва.чков, содержащее регулируемые источники inrraniJH для электродвигате;1я каждого валка, источник эталонного напряжения и блок сравнения напряже., НИИ, отличающееся тем. что, с целью повышения надежности, в neio дополнительно введены измерители электродвижущей си;1ы (ЭДС) подщипниковых токов каж;юго электродвигателя с фильтра.ми и выпрямителями этих ЭДС, причем выходы измерителей указанных ЭДС соединены со входом блока сравнения, блока сравнения соединен со входом источника эталонного напряжении, выход которого соединен со входами регчлпруе-лых источников питания электрсудвигателей.
Источники информации, принятые -о впима 5 ние при экспертизе:
1. Авторское свидетсмвсгво СССР 3299И), кл. В 21 В 37/00, l.i)2f)9.
-- O-t-j
