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Système de réglage de la vitesse des commandes d'enrouleurs, notamment de feuillards.
Cette invention concerne un système de réglage des commandes électriques alimentées par du courant continu d'enrouleurs, tels que ceux qui sont utilisés par exemple dans des laminoirs à feuillards ou rubans métalliques.
Etant donné que dans des commandes d'enrouleurs de ce genre, il importe ordinairement que la matière travaillée soit toujours sous une tension de traction déterminée constante, il faut constamment régler le nombre de tours des machines de commande accouplées à l'enrouleur, qu'elles fonctionnent sur l'enrouleur comme moteur lors de l'enroulement ou comme génératricelors du déroulement.
Un semblable réglage des machines d'enrouleurs est nécessaire pour divers motifs ; tout d'abord, un réglage
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du nombre de tous de l'enrouleur suivant la vitesse de travail choisie dans chaque cas est nécessaire. Ensuite, le réglage du nombre de tours doit être déterminé par l'augmentation ou la réduction du diamètre de la bobine ou rouleau même se trouvant sur l'enrouleur. En outre, un réglage est nécessaire suivant le degré de laminage ou écrasement exercé dans chaque cas sur la matière travaillée dans le laminoir ou autre machine analogue. Enfin, l'étendue de la portée de réglage est encore augmentée, autant que l'enrouleur travaille en fonctionnement réversible, par l'influence de la chute de tension se produisant dans la machine de commande de l'enrouleur.
Pour effectuer ce réglage des commandes d'endouleurs, on connait des dispositifs dans lesquels le réglage se fait en fonction de la puissance absorbée du moteur de l'enrouleur. Il est en outre connu d'influencer la commande par des organes de mesure qui surveillent directement la tension de traction de la matière travaillée. Mais, étant donné que des organes de mesure dépendant directement de la tension de traction, par exemple un cylindre danseur, étaient utilisés en passant par un régulateur pour la commande du réglage de la génératrice Léonard, il fallait donner à cette dernière des dimensions supérieures conformément à la portée de réglage demandée; ainsi, par exemple, avec une portée de réglage dans le rapport 1:3, il fallait calculer la génératrice Léonard pour la puissance triple.
Le problème posé par l'invention est d'obtenir le résultat recherché à l'aide de machines de puissance aussi faible que possible avec un agencement favorable du réglage en fonction de la tension de traction. Pour le réglage de commandes à courant continu d'enrouleurs dans lequel la variation de la vitesse fondamentale est assurée par réglage de champ de la machine de commande de l'enrouleur, conformément à l'invention une botte de pression mécanique montée dans un appui agit par conséquent sur la
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tension d.'induit de la machine d'enrouleur pour le réglage de toutes les autres variations de vitesse nécessaires.
Des variations de vitesse de ce genre sont par exemple nécessaires en raison de la variation du diamètre de la bobine, ou du degré de laminage ou écrasement dans la machine de travail. Le réglage à effectuer par la botte de mesure de la tension d'induit de la machine d'enrouleur se fait avantageusement par une dynamo auxiliaire montée en série avec la machine d'enrouleur et actionnée par couplage direct et couplage en opposition, dont l'excitation est variée en fonction du courant de commande de la boite de mesure. Mais à la place de la dynamo auxiliaire on peut aussi utiliser des récipients de décharge électrique pouvant être commandés.
Le courant de commande de la boite de mesure peut être amené au dispositif de réglage faisant varier la tension d'induit de la machine d'enrouleur par exemple en passant par un pont de mesure ainsi qu'un dispositif amplificateur.
Tous les inconvénients des anciens montages sont évités par la commande selon l'invention. Comme machine d'enrouleur, on peut utiliser une machine shunt à courant continu normale, dont la puissance se maintient dans des limites tout à fait tolérables. Si le réglage de champ de la machine d'enrouleur se fait impérativement avec le réglage de champ des autres machines de travail, le dispositif de manoeuvre et de réglage de la machine d'enrouleur travaille dans toute position de service d'une manière complètement automatique. La tension de traction désirée est toujours maintenue à la même hauteur à tous les nombres de tours et même à l'arrêt de l'enrouleur.
De même, un fonctionnement réverxible de l'enrouleur est possible sans difficulté, autant que le dispositif de réglage agissant sur l'excitation dela dynamo auxiliaire commande l'excitation dans le sens inversé de direction du courant lors du passage du réglage par le point neutre ou zéro.
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Le dessin annexé représenter comme exemple de réalisation de l'invention, un schéma de couplage fondamental d'un dispositif d'enrouleur de laminoir destiné au service réversible. La matière laminée 1 est par exemple déroulée de l'enrouleur 2, elle traverse le laminoir 3 et est réenroulée sur l'enrouleur 4. Les deux enrouleurs, ainsi que le laminoir, sont accouplés chacun avec une machine shunt à courant continu 20, 30, 40 respectivement, dont les induits sont raccordés à un réseau de courant continu 50. Pour plus de clarté, le raccordement des enroulements d'excitation 21, 31, 41 des machines a été supprimé dans le dessin. Il est en outre prévu deux boites de mesure de pression électro-mécaniques 22 et 42, qui sont disposées dans un appui des deux machines d'enrouleurs 20 et 40.
En outre, une dynamo auxiliaire 23 et respectivement 43 est placée dans le circuit d'induit des deux machines d'enrouleurs 20 et 40. Les enroulements d'excitation de ces deux dynamos auxiliaires sont commandés par le courant de commande des deux bottes de mesure 22 et 42, comme indiqué dans le dessin, par les lignes 24 et 44. Pour la commande des deux dynamos auxiliaires, on peut utiliser un moteur de commande quelconque, par exemple le même moteur de commande qui entraîne également la machine à courant continu 51 servant à l'alimentation du réseau 50.
Le mode de fonctionnement de cette commande est le suivant : on suppose que le laminoir et les dispositifs enrouleurs se trouvent déjà en fonctionnement et cela dans la direction de travail de l'enrouleur 2 à l'enrouleur 4.
La vitesse de travail momentanée des trois machines 20, 30 et 40 est fixée par le réglage commun de leurs excitations.
Au fur et à mesure que le travail progresse, le diamètre de la bobine enroulée sur l'enrouleur 2 diminue constamment et le diamètre de la bobine enroulée sur l'enrouleur 4 augmente constamment. Il s'ensuit que tant la tension de traction de la matière à laminer se dévidant de l'enrouleur
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2 qu'également la tension de traction de la matière laminée ont tendance à s'.enr oulant sur l'enrouleur 4Ús'élever.
Mais, étant donné qu'en même temps la pression exerxée sur les bottes de mesure 22 et 42 s'élève, il se produit également une varia- tion des grandeurs électriques réglées dans les bottes de mesure, par exemple de la résistance ou de la capacité, et par conséquent une variation de l'excitation des deux dynamos auxiliaires 23 et 43 dans un sens tel que la tension de traction originelle régnant dans la matière lami- née reste maintenue. La tension fournie par les dynamos auxiliaires 23 et 43 est ainsi en partie de sens contraire et en partie de même sens que la tension du réseau, dans chaque cas suivant la grandeur du diamètre momentané de l'enrouleur et -suivant le degré de laminage ou écrasement du moment.
Le système de commande selon l'invention s'adap- te d'une manière tout-à-fait automatique à tous les nombres de tours de fonctionnement qui peuvent 'être produits par réglage de la génératrice Léonard commune. Même si par exemple la vitesse de travail de l'ensemble de l'installa- tion est réduite jusqu'à l'arrêt par variation de l'exci- tation des trois machines 20, 30 et 40, et disjonction de la génératrice Léonard, la tension de traction de la matière travaillée est encore maintenue par la tension restante des deux dynamos auxiliaires.
Si le sens de travail de l'ensemble de l'installa- tion doit être renversé, il est seulement nécessaire d'in- verser les pôles de la tension dela génératrice Léonard, la commande de réglage s'inversant aussi d'une manière com- plètement automatique dans ce cas.
Enfin, la commande de réglage conforme à l'inven- tion s'adapte aussi automatiquement aux conditions de fonctionnement modifiées en cas d'une variation du degré de laminage ou écrasement exercé sur la matière laminée dans le laminoir. Par exemple, si le degré de laminage est élevé, ceci implique que la machine d'enrouleur tournant
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comme génératrice, par exemple la machine 20,, tourne plus lentement de façon correspondante. Ce réglage aussi se fait par la Mite de mesure 22, du fait qu'elle fonctionne immédiatement lorsque la pression exercée sur elle est relâchée et modifie l'excitation de la dynamo auxiliaire 23' dans le sens nécessaire.
REVENDICATIONS
1 - Système de réglage pour commande à courant continu d'enrouleurs, notamment pour commandes d'enrouleurs utilisés dans les laminoirs, dans lequel la variation de la vitesse fondamentale se fait par réglage du champ de la machine de commande de l'enrouleur, caractérisé en ce qu'une botte de pression électro-mécanique montée dans un appui agit sur la tension d'induit de la machine d'enrouleur pour le réglage de toutes les autres variations de vitesse nécessaires (par suite de la variation du diamètre de l'enrouleur, du degré de laminage ou écrasenent dans la machine de travail, etc...).
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System for regulating the speed of rewinder controls, in particular for strips.
This invention relates to a system for regulating electrical controls supplied by direct current of winders, such as those used for example in metal strip or tape rolling mills.
Since it is usually important in rewinder controls of this kind that the material worked is always under a constant determined tensile tension, it is necessary to constantly adjust the number of revolutions of the control machines coupled to the reel. they operate on the reel as a motor during rewinding or as a generator during unwinding.
Similar adjustment of winder machines is necessary for various reasons; first, a setting
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the number of all of the reel according to the working speed chosen in each case is necessary. Then, the adjustment of the number of turns should be determined by increasing or reducing the diameter of the spool or roll itself on the take-up reel. Further, adjustment is necessary according to the degree of rolling or crushing exerted in each case on the material worked in the rolling mill or other similar machine. Finally, the extent of the adjustment range is further increased, as far as the reel works in reversible operation, by the influence of the voltage drop occurring in the reel control machine.
To carry out this adjustment of the winder controls, devices are known in which the adjustment is made as a function of the power absorbed by the motor of the winder. It is also known to influence the control by measuring devices which directly monitor the tensile tension of the worked material. However, since measuring devices directly dependent on the tensile tension, for example a dancer cylinder, were used via a regulator for the control of the adjustment of the Leonardo generator, it was necessary to give the latter larger dimensions in accordance with at the requested adjustment range; thus, for example, with an adjustment range in the ratio 1: 3, it was necessary to calculate the Leonardo generator for the triple power.
The problem posed by the invention is to obtain the desired result using machines of as low power as possible with a favorable arrangement of the adjustment as a function of the traction tension. For the adjustment of direct current controls of reels in which the variation of the fundamental speed is ensured by field adjustment of the control machine of the reel, according to the invention a mechanical pressure boot mounted in a support acts therefore on the
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armature tension of the rewinder machine for adjusting all other necessary speed variations.
Speed variations of this kind are, for example, necessary due to the variation in the diameter of the coil, or the degree of rolling or crushing in the working machine. The adjustment to be carried out by the armature tension measuring boot of the winding machine is advantageously made by an auxiliary dynamo mounted in series with the winding machine and actuated by direct coupling and coupling in opposition, of which the excitation is varied according to the control current of the measurement box. But instead of the auxiliary dynamo it is also possible to use controllable electric discharge vessels.
The control current of the measurement box can be brought to the adjustment device by varying the armature voltage of the winding machine, for example by passing through a measurement bridge and an amplifier device.
All the drawbacks of the old arrangements are avoided by the control according to the invention. As the winding machine, it is possible to use a normal direct current shunt machine, the power of which is kept within quite tolerable limits. If the field adjustment of the rewinding machine must be made with the field adjustment of other working machines, the operating and adjusting device of the rewinding machine works in any operating position in a fully automatic manner. . The desired tensile tension is always maintained at the same height with all the numbers of turns and even when the reel is stopped.
Likewise, a reversible operation of the reel is possible without difficulty, as long as the adjustment device acting on the excitation of the auxiliary dynamo controls the excitation in the reverse direction of the current direction when the regulation passes through the neutral point. or zero.
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The appended drawing shows, as an exemplary embodiment of the invention, a basic coupling diagram of a rolling mill winder device intended for reversible service. The rolled material 1 is for example unwound from the reel 2, it passes through the rolling mill 3 and is rewound on the reel 4. The two winders, as well as the rolling mill, are each coupled with a direct current shunt machine 20, 30 , 40 respectively, the armatures of which are connected to a direct current network 50. For greater clarity, the connection of the excitation windings 21, 31, 41 of the machines has been omitted in the drawing. Two electro-mechanical pressure measuring boxes 22 and 42 are also provided, which are arranged in a support of the two winding machines 20 and 40.
In addition, an auxiliary dynamo 23 and 43 respectively is placed in the armature circuit of the two winding machines 20 and 40. The excitation windings of these two auxiliary dynamos are controlled by the control current of the two measuring boots. 22 and 42, as indicated in the drawing, by lines 24 and 44. For the control of the two auxiliary dynamos, any control motor can be used, for example the same control motor which also drives the direct current machine 51 used to supply the network 50.
The operating mode of this control is as follows: it is assumed that the rolling mill and the winding devices are already in operation and that in the working direction from the reel 2 to the reel 4.
The momentary working speed of the three machines 20, 30 and 40 is fixed by the common setting of their excitations.
As the work progresses, the diameter of the coil wound on the reel 2 constantly decreases, and the diameter of the coil wound on the reel 4 constantly increases. It follows that both the tensile tension of the material to be rolled unwinding from the reel
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2 that also the tensile tension of the rolled material tend to s'.enr oulant on the reel 4's'élever.
However, since at the same time the pressure exerted on the measuring boots 22 and 42 rises, there also occurs a variation of the electric quantities controlled in the measuring boots, for example of the resistance or the resistance. capacitance, and consequently a variation of the excitation of the two auxiliary dynamos 23 and 43 in a direction such that the original tensile tension prevailing in the rolled material remains maintained. The voltage supplied by the auxiliary dynamos 23 and 43 is thus partly in the opposite direction and partly in the same direction as the voltage of the network, in each case depending on the size of the momentary diameter of the reel and - depending on the degree of rolling or crushing moment.
The control system according to the invention adapts in a fully automatic manner to all the numbers of operating revolutions which can be produced by adjustment of the common Leonardo generator. Even if, for example, the working speed of the whole installation is reduced to a stop by varying the excitation of the three machines 20, 30 and 40, and disjunction of the Léonard generator, the tensile tension of the worked material is still maintained by the remaining tension of the two auxiliary dynamos.
If the direction of work of the whole installation has to be reversed, it is only necessary to reverse the poles of the voltage of the Leonardo generator, the adjustment control also reversing in a similar way. - fully automatic in this case.
Finally, the adjustment control according to the invention also adapts automatically to the modified operating conditions in the event of a variation in the degree of rolling or crushing exerted on the rolled material in the rolling mill. For example, if the degree of rolling is high, this implies that the winding machine turning
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as a generator, for example the machine 20 ,, turns correspondingly slower. This adjustment is also made by the measuring mite 22, because it operates immediately when the pressure exerted on it is released and modifies the excitation of the auxiliary dynamo 23 'in the necessary direction.
CLAIMS
1 - Adjustment system for direct current control of reels, in particular for controls of reels used in rolling mills, in which the variation of the fundamental speed is effected by adjusting the field of the reel control machine, characterized in that an electro-mechanical pressure boot mounted in a support acts on the armature tension of the winding machine for the adjustment of all other necessary speed variations (as a result of the variation in the diameter of the reel, degree of rolling or crush in the working machine, etc ...).