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Dans les laminoirs destinés au laminage de matières sous la forme de longues bandes ou de fils, par exemple dans les machines à papier, dans les calendreuses à caoutchouc et dans les laminoirs à feuillard, une soi-disant"bobine 'ou enrouleuse" 'est disposée après la dernière position afin d'enrouler le produit fini Afin de rendre la bobine uniforme et compacte, une certaine traction doit être exercée sur la bande, mais la tension doit être un il orme et, de préférence, constante si une dechirure de la bande doit être évitée.
Dans le laminageà froid de bandes ci' acier et processus analogues, une tension importante sur la bande provoque de plus une
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réduction accrue lors de la dernière opération, et la qualite au la bande eau améliorée. Etant donne que la tension dans ce derniur cas doit être très voisine de la limite d'élasticité de la matiere, il est extrêmement important qu'elle soit maintenue constante. Lors- que le diamètre de la bobine augmente pendant le laminage, il ne suffit pas de maintenir le moment du moteur de bobine constant,
mais la puissance du moteur de bobine doit être proportionnelle à la vitesse de.la bande si la tension sur cette bande doit rester constante.
L'invention est relative à un agencement destine à rendre la tension de bobine constante pendant un processus de laminage normal, tout en étant prévu de telle sorte que l'on puisse obtenir une modi- fication de la tension de bobine lorsque l'épaisseur de la bande arrivant à la dernière position de laminage diffère de la valeur normale, et cette modification de la tension est telle que les modi- fications d'épaisseur de la bande finie sont équilibrées. L'agence- ment nécessite uniquement, un moteur normal à courant' continu pour la bobine, un moteur de commande normal à courant continu pour la dernière position de laminage du laminoir, un générateur normal à courant continu destine à alimenter les induits des moteurs eu un moyen de réglage .automatique simple placé dans le circuit d'exci- tation du moteur de bobine.
Le moyen de réglage peut être constitue par une machine' rotative, un agencement à transducteur, un moyen de réglage électronique ou une combinaison de machines rotatives,de transducteurs et de moyens de réglage électroniques.
Suivant l'invention, l'induit du moteur de bobine est connecté à un générateur à courant continu normal, en série avec au moins l'induit du moteur de commande de la dernière position de laminage, ' fanais que l'inducteur du moteur de bobine est connecté à un moyen de réglage automatique comparant les tensions d'induit du moteur de bobine et du moteur de commande de la dernière position de laminage, et, lorsque c'est nécessaire, ce moyen'de réglage modifie l'excita-
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tion du moteur de bobine d'une façon telle que les rapports entre lesdites tensions d'induit restent pratiquement constants.
Le fonctionnement de l'agencement est le suivant :
Pendant une opération de laminage noxmal, la consommation de puissance dans la dernière position de laminage est constante et le moteur de commande de cette position n'a pas tendance à modifier son courant d'induit lorsque la tension d'induit est constante. Si la tension d'induit du moteur de commande pour la dernière position est constante, la tension d'induit du moteur de bobine reste égale- ment constante par suite du fait que le moyen de réglage est inter- calé dans le circuit d'excitation de ce moteur. Le générateur à courant continu alimentent les moteurs est supposé avoir une vites- se constante et une excitation constante, et le courant d'induit reste ainsi constant.
Le moyen de réglage compare les tensions d'induit dos deux moteurs et maintient le rapport entre ces tensions constant . Lors- que le courant d'induit est constant, la tension d'induit: du moteur de commande est pratiquement proportionnelle à la vitesse du moteur et ainsi à la vitesse d'avancement de la bande. Dans le moteur de bobine, la puissance utile est pratiquement proportionnelle à la tension d'induit lorsque le courant d'induit est constant et, étant donné que le moyen de réglage maintient le rapport entre la tension d'induit du moteur de bobine et la tension d'induit du moteur de commande constant, il en résulte que la puissance utile du moteur d de bobine est proportionnelle à la vitesse d'avancement de la bande, ce qui procure une tension constante sur ladite bande, comme on le désire.
Si l'opération de laminage est dérangée par le fait que la bande parvenant à la dernière position de laminage devient brusque- ment plus épaisse que la normale, le moteur de commande est plus fortement chargé qu'auparavant, la tansion d'induit diminue dans le moteur de commande et ainsi également. dans le moteur de bobine ce
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qui entraîne un accroissement du courant d'induit. Par conséquent, le moment du moteur de commande est accru de telle sorte qu'un nou- vel équilibre est rapidement atteint et, simultanément, la tension sur la bande est augmentée, parce que la puissance du moteur de bobina augmente avec le courant d'induit lorsque la vitesse de la banne est constante. Inversement, la tension de bobine est diminuée lorsque l'épaisseur de la hande est inférieure à la normale.
Dans les cas usuels, les variations des épaisseurs de la bande parvenant à la dernière position de laminage sont tres petites, de telle sorte que les variations de tension de la bobine sont aga- lement très faibles. La modification de la tension de bobine est toutelois, proportionnelle à la modification du courant d'induit et la modification de la tension de bobine dépend ainsi pour un dérangement donné des caractéristiques de chargé du générateur fournissant le courant d'induit.
Comme il est connu, les caracté- ristiques de charge d'un générateur à courant continu peuvent être modifiées dans de larges limites grâce au compoundage, de telle sorte qu'il est possible de maintenir la modification de tension de la bobine à une valeur préférée en utilisant des générateurs à courant continu normaux dans la plupart dès-cas. Si auoune variation de la traction c'est admise, un générateur à courant constant peut être utilisé à la place d'un générateur normal.
Pour l'enroulement du papier, l'on préfère .'maintenir les variations de tension de l'enrouleur très petites, et un générateur à courant constant ou un générateur à coumpoundage négatif sont préférables dans ce cas.
Dans les laminoirs à froid pour bandes d'acier, une augmenta- tion ae la tension de bobine provenant de l'enrouleur est utile lors- que l'épaisseur de la bande parvenant à la dernière position de laminage est supérieure à la normale. Une augmentation de la ten- sion de la bande provoque en fait une réduction accrue dans la dernière position de laminage et la.bande finie a une épaisseur plus uniforme que sans variations de traction. Dans un tel cas,
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le générateur alimentant le moteur, de bobine et le moteur de com- mande de la dernière position de laminage doivent avoir une tension diminuant assez peu lorsque la charge augmente, ou môme augmentant aveo la charge, et ainsi le générateur doit être totalement compen- sé ou même suroompensé.
Dans le dessin annexé, la figure 1 représente schématiquement une forme de l'invention, le moyen de réglage intercalé dans le circuit d'excitation du moteur de bobine étant un excitateur à trois bobines de champ, et la figure 2 représente le fonctionne ment - de l'excitateur.
A la figure 1, la référence 1 indique la bobine, qui est en- trâinée par un moteur de bobine 2.3 désigne la dernière position de laminage, avec un moteur d'entraînement 4. Le générateur 7 est entraîné à'une vitesse constante par un moteur 8 et alimente les corcuits d'induit connectés en série du moteur de commande 4 et du moteur de bobine 2. Le moteur de commande 4 présente une bobine de champ 15, qui est connectée à une source de tension constante, en série avec un rhéostat 23. Le générateur 7 présente une bobine de champ 10, qui est connectée à une source de tension constante par l'intermédiaire d'un rhéostat/il, e une bobine de champ 9 que tra- verse un courant d'induit I.
Dans certains cas, le générateur présen- te les caractéristiques désirées sans la bobine de champ 9.
Le moteur de bobine 2 présente une bobine de champ 14, qui est connectée à un excitateur 12, entraînée à vitesse constante par un @ moteur 13. Dans de nombreux cas, le moteur 13 peut être identique : au moteur 8. L'excitateur 12 est muni de'trois bobines de champ, dont 1'1 une, 16, est connectée aux bornes de l'excitateur en série avec un rhéostat 22, une bobine de champ, 17, est connectée aux bornes d'induit du moteur de bobine 2 en série avec une résistance 20, et une bobine de champ, 18, est connectée aux bornes d'induit du moteur d'entraînement 4, en série avec une résistance 21.
A la figure 2, les différentes.composantes de l'excitation s de l'excitateur sont indiquées en aboisse, tandis que les ordonnées
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représentent la tension de l'excitateur. L'excitation 31 provenant de la bobine de champ 16 varie avec la tension de l'excitateur et est représentée par la ligne de charge 25 à la figure 2. Les compo- santes d'excitation 32 et 33 provenant des bobines de champ 17 et 18 s'équilibrent l'une l'autre.
Si le rhéostat 22, en série avec la bobine de champ 16, est réglé de telle sorte que la ligne de charge 23 coïncide avec la partie linéaire de la caractéristique d'excita- tion 27 de l'excitateur, la composante d'excitation 32 provoquée par la tension d'induit du moteur de bobine doit être égale à la composante d'excitation 33 provoquée par la tension d'induit du mo- teur ae commande 4. Si ce n'est pas le cas, l'excitateur produira une tension totalement positive ou totalement négative, d'après la figure 2, et l'excitation 14 du moteur de bobine modifierait la tension du moteur de bobine dans un sens tel que l'équilibre des composantes d'excitation 32 et 33 soit rétabli.
Le résultat est que la tension d'induit du moteur de bobine 2 se trouve toujours dans un rapport fixe par rapport à la tension d'induit du moteur de commande 4 pour la dernière position de laminage 3 et, étant donné que le courant I est pratiquement constant, la puissance du moteur de bobine est proportionnelle à la vitesse d'avancement de la bande, ce qui signifie que la traction sur la bande 6 est main- tenue constante.
La tension peut être réglée au moyen des rhéostats 20 et 21.
La tension est également influencée par le réglage du rhéostat 23 du circuit d'excitation du moteur de commande 4 et, après un réglage- de la résistance 23, les résistances 20 et 21 doivent être reréglees.
Grâce à la résistance il du circuit d'induit du"générateur 7, la tension aux bornes du générateur et, par conséquent, la vitesse de la dernière position de laminoge 3 et de la bobine est réglée.
Lors de l'accélération ou du ralentissement, le courant I sera dif- f érent de sa valeur normale et les résistances 20 et 21 doivent être reréglées, si la traction de la bobine'doit être constante même à ce
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moment.
REVENDICATIONS 1:. Système électrique pour moteur de bobinedans les laminoirs à feuillard et analogues, caractérisé en ce que l'induit du moteur de bobine est alimenté par un générateur à courant continu en série avec au moins l'induit du moteur de commande de la dernière posi- tion de laminage du laminoir, et en ce que l'induit du moteur/le bobine est connecté à un moyen de réglage automatique prévu pour fournir une excitation ayant une valeur telle que le rapport ewntre la tension d'induit du moteur de bobine et la tension d'induit du moteur de commande de la dernière position de laminage reste à une valeur fixe pour toutes les vitesses du moteur de bobine.
2. Système électrique pour moteur de bobine suivant la revendi- cation 1,caractérisé en ce que l'induit du moteur de bobine'est con- necté à un excitateur présentant un induit shunt,et une bobine d'in- duit connecté aux bornes d'induit du moteur de bobine et une bobine d'induit connectée aux bornes d'induit du moteur de commande de la dernière position de laminage.
3. Système électrique pour moteur de bobine suivant la revendi- cation 1, caractérisé en ce que l'induit du moteur de bobine est connecté à un redresseur connecté lui-même à une source de courant alternatif, en série avec un transducteur, ledit transducteur étant auto-excité et muni d'un enroulement de commande connecte aux bornes d'induit du moteur de bobine, et d'un enroulement de commande con- necté aux bornes d'induit du moteur de commande de la dernière posi- tion de laminage.
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In rolling mills intended for rolling materials in the form of long strips or wires, for example in paper machines, in rubber calenders and in strip rolling mills, a so-called "coil or winder" is arranged after the last position in order to wind up the finished product In order to make the reel uniform and compact, some traction must be exerted on the strip, but the tension must be uniform and, preferably, constant if a tear in the strip. tape should be avoided.
In the cold rolling of steel strip and the like, high tension on the strip further causes stress.
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increased reduction in the last operation, and improved water band quality. Since the tension in the latter case must be very close to the elastic limit of the material, it is extremely important that it be kept constant. As the coil diameter increases during rolling, it is not enough to keep the coil motor moment constant,
but the power of the reel motor must be proportional to the speed of the tape if the tension on that tape is to remain constant.
The invention relates to an arrangement for making the coil tension constant during a normal rolling process, while being provided so that a change in the coil tension can be achieved when the thickness of the coil is obtained. the strip arriving at the last rolling position differs from the normal value, and this change in tension is such that the changes in thickness of the finished strip are balanced. The arrangement only requires a normal direct current motor for the coil, a normal direct current drive motor for the last rolling position of the rolling mill, a normal direct current generator for supplying the armatures of the motors. a simple automatic adjustment means placed in the coil motor drive circuit.
The adjustment means may be a rotary machine, a transducer arrangement, an electronic adjustment means, or a combination of rotary machines, transducers and electronic adjustment means.
According to the invention, the armature of the coil motor is connected to a normal direct current generator, in series with at least the armature of the drive motor of the last rolling position, but the inductor of the drive motor. coil is connected to an automatic adjustment means comparing the armature voltages of the coil motor and the drive motor of the last rolling position, and, when necessary, this adjustment means changes the excitation.
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tion of the coil motor in such a way that the ratios between said armature voltages remain substantially constant.
The operation of the arrangement is as follows:
During a noxmal rolling operation, the power consumption in the last rolling position is constant and the drive motor of this position does not tend to change its armature current when the armature voltage is constant. If the armature voltage of the drive motor for the last position is constant, the armature voltage of the coil motor also remains constant as a result of the adjustment means being interposed in the excitation circuit. of this engine. The DC generator supplying the motors is assumed to have constant speed and constant excitation, and the armature current thus remains constant.
The adjustment means compares the armature voltages of two motors and keeps the ratio between these voltages constant. When the armature current is constant, the armature voltage of the control motor is practically proportional to the speed of the motor and thus to the speed of advance of the strip. In the coil motor, the useful power is practically proportional to the armature voltage when the armature current is constant and, since the adjusting means maintains the ratio between the armature voltage of the coil motor and the armature voltage of the constant control motor, it follows that the useful power of the reel motor is proportional to the speed of advance of the strip, which provides a constant tension on said strip, as desired.
If the rolling operation is disturbed by the fact that the strip reaching the last rolling position suddenly becomes thicker than normal, the drive motor is more heavily loaded than before, the armature tansion decreases in the drive motor and so also. in the coil motor this
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which causes an increase in the armature current. Therefore, the moment of the drive motor is increased so that a new equilibrium is quickly reached and, simultaneously, the voltage on the tape is increased, because the power of the coil motor increases with the current of. induced when the awning speed is constant. Conversely, the coil tension is decreased when the thickness of the hande is less than normal.
In the usual cases, the variations in the thicknesses of the strip reaching the last rolling position are very small, so that the variations in coil tension are also very small. The modification of the coil voltage is, however, proportional to the modification of the armature current and the modification of the coil voltage thus depends for a given fault on the load characteristics of the generator providing the armature current.
As is known, the load characteristics of a DC generator can be changed within wide limits by compounding, so that it is possible to maintain the change in coil voltage at a preferred value. using normal DC generators in most cases. If no variation in traction is allowed, a constant current generator can be used instead of a normal generator.
For the winding of the paper, it is preferred to keep the voltage variations of the take-up reel very small, and a constant current generator or a negative feedback generator is preferable in this case.
In cold rolling mills for steel strip, an increase in the coil tension from the rewinder is useful when the thickness of the strip reaching the last rolling position is greater than normal. An increase in web tension in fact causes an increased reduction in the last rolling position and the finished web has a more uniform thickness than without variations in tension. In such a case,
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the generator supplying the motor, coil and the control motor of the last rolling position must have a voltage which decreases slightly when the load increases, or even increases with the load, and thus the generator must be fully compensated. or even over-thought.
In the accompanying drawing, figure 1 shows schematically one form of the invention, the adjustment means interposed in the excitation circuit of the coil motor being an exciter with three field coils, and figure 2 represents the operation - of the exciter.
In Figure 1, the reference 1 indicates the coil, which is drawn by a coil motor 2.3 indicates the last rolling position, with a drive motor 4. The generator 7 is driven at a constant speed by a motor 8 and feeds the armature cores connected in series from the drive motor 4 and from the coil motor 2. The drive motor 4 has a field coil 15, which is connected to a constant voltage source, in series with a rheostat 23. The generator 7 has a field coil 10, which is connected to a constant voltage source through a rheostat / il, and a field coil 9 through which an armature current I.
In some cases, the generator has the desired characteristics without the field coil 9.
The coil motor 2 has a field coil 14, which is connected to an exciter 12, driven at constant speed by a motor 13. In many cases, the motor 13 can be identical: to the motor 8. The exciter 12 is provided with 'three field coils, 1 of which 1, 16, is connected to the terminals of the exciter in series with a rheostat 22, a field coil, 17, is connected to the armature terminals of the coil motor 2 in series with a resistor 20, and a field coil, 18, is connected to the armature terminals of the drive motor 4, in series with a resistor 21.
In figure 2, the various components of the excitation s of the exciter are indicated in full, while the ordinates
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represent the voltage of the exciter. The excitation 31 from the field coil 16 varies with the voltage of the exciter and is represented by the load line 25 in Figure 2. The excitation components 32 and 33 from the field coils 17 and 18 balance each other.
If the rheostat 22, in series with the field coil 16, is set so that the load line 23 coincides with the linear part of the excitation characteristic 27 of the exciter, the excitation component 32 caused by the armature voltage of the coil motor must be equal to the excitation component 33 caused by the armature voltage of the control motor 4. If this is not the case, the exciter will produce a fully positive or fully negative voltage, according to Fig. 2, and energizing 14 of the coil motor would change the voltage of the coil motor in such a way that the balance of the driving components 32 and 33 would be restored.
The result is that the armature voltage of the coil motor 2 is always in a fixed ratio with respect to the armature voltage of the drive motor 4 for the last rolling position 3 and, since the current I is practically constant, the power of the reel motor is proportional to the speed of advance of the strip, which means that the traction on the strip 6 is kept constant.
The voltage can be adjusted using rheostats 20 and 21.
The voltage is also influenced by the setting of the rheostat 23 of the drive motor 4 excitation circuit and, after adjustment of the resistor 23, the resistors 20 and 21 must be readjusted.
By means of the resistance 11 of the armature circuit of the generator 7, the voltage across the generator and, therefore, the speed of the last position of laminoge 3 and of the coil is regulated.
During acceleration or deceleration, the current I will be different from its normal value and the resistors 20 and 21 must be readjusted, if the traction of the coil must be constant even at this
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moment.
CLAIMS 1 :. Electrical system for coil motor in strip rolling mills and the like, characterized in that the coil motor armature is powered by a DC generator in series with at least the drive motor armature of the last position of the rolling mill, and in that the motor armature / coil is connected to an automatic adjustment means provided to provide an excitation having a value such that the ratio between the armature voltage of the coil motor and the voltage Motor armature driving the last rolling position remains at a fixed value for all spool motor speeds.
2. Electrical system for a coil motor according to claim 1, characterized in that the armature of the coil motor is connected to an exciter having a shunt armature, and an induction coil connected to the terminals. armature of the coil motor and an armature coil connected to the armature terminals of the drive motor of the last rolling position.
3. Electrical system for a coil motor according to claim 1, characterized in that the armature of the coil motor is connected to a rectifier itself connected to an alternating current source, in series with a transducer, said transducer. being self-excited and provided with a control winding connected to the armature terminals of the coil motor, and a control winding connected to the armature terminals of the control motor of the last rolling position .