Устройство управления нереверсивным вентильным электроприводом валков прокатного стана Советский патент 1983 года по МПК B21B37/46 

Изобретение относится к контрольным и регулирующим устройствам прокатных станов, работающих в режиме ударных нагрузок, в частности к устрЬйствам управления нереверсивными вентильными электроприводами валков прокатных станов.

.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство управления нереверсивным вентильным электроприводом валков прокатного стана, содёржащее соединенные последовательно- первый сумматор, первый управляемый ключ, двухтактный регулятор частоты вращения второй управляемый ключ, второй сумматор, регулятор тока -и : систему импульсно-фазового управления, датчик частоты вращения, выход которого соединен с входом первого сумматора, датчик тока, выход которого соединен с входом, второго сумматора и блок управления ключами, выход которого соединен с управлявшими входами ключей, а входы - с выходами датчика выброса металла ипорогового элемента, вход . которого соединен с выходом двухтактного регулятора частоты вращения и нуль-органа, вход которого связан

с выходом первого сумматора .д При этом 6.ГЮК управления ключами содер- , жвт R-S триггер, логический элемент Ш1И-НЕ, и два логических элемента И.

В режиме сброса нагрузки управляемые ключи разк олкаются и разрывают контур регулирования частоты вращения. За время уменьшения тока электродвигателя до нуля напряжение на

10 выходе регулятора тока также приводится к уровню холостого хода. В Момент достижения.частотой вращения электродвигателя заданной величины ключи замыкаются и подключают регу15лятор частоты вращения к системе регулирования. Таким образом, частота вращения элект1 одвигатёля фиксируется на заданном уровне без пиков тока и перерегулирования 1.

20

Однако данное устройство отличается повышенной сложностью и недостаточной надежностью

Целью изобретения является упрощение и повышение надежности устрой25ства управления нереверсивным вентильньол электроприводом валков прокатного стана.

Поставленная цель достигается тем, что устройство управления нере30версивньам вентильным электроприводом, валков прокатного стана, содержащее соединенные последовательно первый сумматор, первый управляющий ключ, двухтактный регулятор частоты враще ния, второй управляемый ключ, второ сумматор, регулятор тока и систему импульсно-фазового управления, датч частоты вращения, выход которого со динен с входом первого сумматора, датчик тока, выход которого соедине с входом второго сумматора, и порог вый элемент, дополнительно содержит пороговый элемент и однотактный регулятор частоты вращения, вход кото рого соединен с выходом первого сум матора, а выход через пороговый эле мент соединен с управляющими входами ключей. Совокупность перечисленных призна ков позволяет исключить из устройств управления нереверсивным вентильным электроприводом валков прокатного стана сложный блок управления ключами, датчик выброса металла из валко и нуль-орган, сохранив при этом ресурс механдоборудования и не снизив качество проката. Таким образом, изо ретение обеспечивает возможность значительно упростить устрсрйство управления нереверсивным вентильньлм электроприводом валков прокатного стана, не ухудшая его работу, . На чертеже приведена блок-схема устройства управления нереверсивным вентильньЕМ электроприводом валков прокатного стана. Устройство содержит два контура подчиненного регулирования. Контур регулирования тока электродвигателя 1 содержит последов.ельно соединенные регулятор 2 тока, систему 3 импульсно-фазового управления, вентильный преобразователь 4, датчик тока и сумматор 6. Контур регулирования частоты вращения электродвигателя содержит подчиненный ему контур регулирования то ка, двухтактный регулятор 7 частоты вращения, выход которого через управ ляемый ключ 8 соединен с сумматором на входе регулятора 2 тока, а вход через управляемый ключ 9 соединен с выходом сумматора 10, вход которого соединен с выходом датчика 11 частоты вращения электродвигателя 1. С выходом сумматора 10 соединен вход однотактного регулятора 12 част ты вращения, все параметры которого идентичны с параметрами регулятора 7 выход однотактного регулятора 12 через пороговый элемент 13 соединен с управляющими входами ключей 8 и 9, На чертех е изображены также механическаяпередача 14 двигатель-валки и валки 15 прокатного стана. Устройство работает следующим образом. В установившемся режиме прокатки напряжения на выходах регуляторов 7/ и 12 положительны и превышают порог срабатывания элемента 13, соответствующий режиму холостого хода электродвигателя 1. Поэтому напряжение на выходе порогового элемента 13 держит ключи 8 и 9 в замкнутом состоянии, т..е. в режиме прокатки устройство работает как обычная двухконтурная система подчиненного регулирования. В режиме сброса нагрузки происходит увеличение частоты вращения электродвигателя 1 и валков 15 за счет избыточного электромагнитного момента и высвобожденной потенциальной энергии упруго-деформированных элементов механической передачи 14. Напряжение на выходе датчика 11 частоты вращения увеличивается, что приводит к уменьшению напряжения на выходах двухтактного 7 и однотактного 12 регуляторов ; частоты вращения. Напряжения на выходах регуляторов 7 и 12 изменяются синхронно, так как все параметры их идентичны, а на их входы подаются одинаковые сигналы. При уменьшении напряжений на выходах регуляторов 7 и 12 до уровня, соответствующего холостому ходу, напряжение на выходе порогового элемента 13 начинает соответствовать порогу,срабатывания. При этом пороговый элемент is изменяет свое состояние и напряжение, появляющееся на его выходе, воздействует на управляющие входы ключей 8 и 9. Ключи 8 и 9 размыкаются и отключают регулятор 7 частоты вращения от двух- -. контурной системы регулирования. Так как на вход двухтактного регулятора 7 частоты .вращения при размыкании ключа 9 не поступает сигнал, то напряжение на ,его выходе сохраняется неизменным, соответствующим уровню холостого хода. На вход однотактного регулятора 12 частоты вращения в этом режиме продолжает поступать отрицательное напряжение, и поэтому на выходе его. напряжение спадает до нуля, так как однотактный регулятор 12 питается однополярным положительным напряжением. До тех пор, пока электродвигатель 1 тормозится до заданной частоты, вращения под действием момента холостого хода, напряжение на выходе сумматора 10 остается отрицательным. Напряжение на выходе регулятора 2 тока соответствует существующей в данный момент частоте вращения электродвигателя 1, так как при торможейии понижается противо-ЭДС электродвигателя, и обусловленный ею ток по цепи обратной связи уменьшает выходное напряжение регулятора 2 тока. Поэтому регулятор 2 тока во время торможения электродвигателя 1 постоянно готов к набросу