Устройство для измерения статического момента нагрузки электропривода клети прокатного стана Советский патент 1982 года по МПК B21B38/00 

Изобретение относится к автоматизации прокатных станов и может быть использовано для измерения статического момента нагрузки механизмов прокатных станов. Известно устройство для измерения момента нагрузки двигателей с использованием параметров электропривода l Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет точно измерить статический момент нагрузки при наличии крутильных колебаний в механической системе двигатель-механизм. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для определения наличия заготовки в прокатных валках, содержащее датчики тока, скорости вращения и магнитного потока возбуждения двигателя, блок умножения, интегратор усилитель, один из входов которого соединен с выходом датчика скорости вращения двигателя, а другой - с выходом интегратора, один -из входов которого соединен с выходом усилителя, а другой - с выходом блока умножения, входы которого соединена с выходами датчиков тока и потока возбуждения двигателя 21. Известное устройство обладает тем недостатком, что при наличии крутильных колебаний в выходном напряжении устройства появляются низкочастотные составляющие, вследствие чего точность измерения статического момента нагрузки существенно снижается. Фильтрация этих колебаний.увеличением постоянной времени фильтра неизбежно приводит к подавлению также полезного сигнала и к снижению точности измерения и быстродействия устройства. Цель изобретения - повышение точности измерения статического момента нагрузки. Поставленная цель достигается тем-, что известное устройство для измерения статического момента нагрузки, содержащее датчики тока, скорости вращения и магнитного потока возбуждения двигателя, блок умножения, интегратор, усилитель, один йа входов которого соединен с выходом датчика скорости вращения двигателя, а другой - с выходом интегратЬра, один из входов которого соединен с выходом усилителя, а другой - с выходом блока умножения, входы которого соеди нены с выходами датчиков тока и потока возбуждения двигателя, дополнитель но содержит датчик скорости электрбпривода клети, выход которого соединен с одним из входов усилителя, На чертеже схематически представле но предлагаемое устройство. Устройство для измерения статического момента нагрузки содержит двигатель 1, соединенный упругой механичес кой связью 2 с электроприводом 3 клети, датчики -6 тока, скорости и магнитного потока, причем датчики k и 6 тока и потока возбуждения соединены с входами блока 7 умножения, вьГход которого соединен с первым входом (неинвертирующим) интегратора 8, причем выход последнего соединен с неинвертирующим входом усилителя 9, второй вход которого (инвертирующий) через потенциометр 1.0 соединен с датчиком 5 скорости вращения двигателя, а третий вход (инвертирующий) через потенциометр 11 соединен с датчиком 12 скорости электропривода клети, выход усилителя 9, являющийся выходом устройства, соединен со вторым (инвер тирующим) входом интегратора 8. Устройство работает следующим образом. Блок 7 умножения формирует сигнал, пропорциональный полному моменту двигателя. На выходе устройства (выход усилителя 9) появляется сигнал, про-; порциональный статическому моменту нагрузки без составляющих, вызванными упругими колебаниями масс, а также отфильтрованный от высокочастотных составляющих. Настройка устройства в зависимости .от реальных значений моментов инерции масс двигателя и механизма производит ся следующим образом. Вначале при расцепленной муфте при вода в режиме периодических ускорений и замедлений двигателя потенциометром 10 настраивается минимум колебаний вы ходной величины, что соответствует настройке на момент инерции двигателя. После этого, при соединенной муфте привода также в режиме периодических ускорений и замедлений двигателя потенциометром 11 настраивается минимум колебаний выходной величины (при постоянном статическом моменте холостого хода), что соответствует настройке на момент инерции электропривода клети. Применение предлагаемого устройства в электроприводах механизмов прокатных станов, представляемых двухмассовой механической системой, позволяет повысить быстродействие и точность измерения статического момента нагрузки. Так, для двухмассовой механической системы с собственной частотой колебаний Ш вместо фильтра с постоянной времени Т 0,1 с для сглаживания колебаний в измерительной системе, использование обратной связи по скорости механизма в соответствии с предлагаемым изобретением позволяет уменьшить постоянную времени до 0,01 - 0,02 с, что увеличивает быстродействие устройства в 5-10 раз. Формула изобретения Устройство для измерения статического момента электропривода клети прокатного стана,содержащее датчики тока, скорости вращения и магнитного потока возбуждения двигателя, блок умножения, интегратор, усилитель, один из входов которого соединен с выходом датчика скорости вращения двигателя, а другой - с выходом интегратора, один из входов которого соединен с выходом усилителя, а другой - с выходом блока умножения, входы которого соединены с выходами датчиков тока и потока возбуждения двигателя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно дополнительно снабжено датчиком скорости электропривода клети, выход которого соединен с одним из входов усилителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Швеции № 396658, кл. G 01 L 3/00, опублик 26.09-77. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2720776/22-02, кл. В 21 В 37/00, 1979.