DE1427926C3 - Drehzahlregelung fur die Walzen eines Walzgerüstes - Google Patents

Description

während des kurzzeitigen, aber unvermeidbaren Drehzahlabfalles des Walzmotors (etwa 50 msec) mit einer nicht der Lastdrehzahl entsprechenden Drehzahl gewalzt und unmittelbar nach dem Drehzahlabfall ohne weitere Schwingungen die Lastdrehzahl erreicht wird. Es ist also kein Hochregeln des Motors erforderlich, und der Stab hat lediglich am Anfang einen kurzen Teil von etwa 20 cm Länge, der verschrottet werden muß. Das ist jedoch ohne Bedeutung, weil die Kopfenden ohnehin mit der Schopfschere abgeschnitten werden müssen. Dieser Erfolg ist darauf zurückzuführen, daß die Drehzahl des Walzenmotors nach dem Drehzahlabfall schwingungsfrei in die Lastdrehzahl übergeht, so daß bereits nach kurzer Zeit die Lastdrehzahl erreicht wird. Um diese Vorteile zu erreichen, genügt es bereits, wenn die Leerlaufdrehzahl vor dem Anstichvorgang etwa 2 bis 3% über die Drehzahl hinaus erhöht wird, die sich bei der vorgegebenen Walzgeschwindigkeit ergibt.

Eine Schaltung zur Durchführung der erfindungsgemäßen Regelung von der hohen Drehzahl vor dem Anstich auf die eingestellte niedrigere Drehzahl beim Walzvorgang ist in den Figuren veranschaulicht, die ebenfalls die Verhältnisse angeben, die bei den bekannten Walzverfahren vorliegen.

Die vorliegende Erfindung ist an Hand eines Ausführungsbeispiels in den Figuren veranschaulicht.

F i g. 1 veranschaulicht ein Drehzahl- und Strom-Zeit-Diagramm, welches sich bei den bekannten Walzverfahren ergibt;

F i g. 2 veranschaulicht ein Drehzahl- und Strom-Zeit-Diagramm, wie es sich bei erfindungsgemäßen Verfahren ergibt;

F i g. 3 veranschaulicht schematisch eine Regelschaltung zur Erzielung eines Drehzahl-Diagramms gemäß Fig. 1.

Bei den üblichen Drehzahl- und Strom-Zeit-Diagrammen, wie sie bei den bekannten Walzverfahren vorliegen, setzt sich die gesamte Ausregelzeit f, zusammen aus der Zeit i₂, in der die Walzdrehzahl n_w abfällt, und der Zeit f_a,~ in der die Drehzahl der Walzen wieder auf den ursprünglichen Wert angehoben wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Walzverfahren wird der zu erwartende Drehzahleinbruch als Drehzahlerhöhung vorgegeben, so daß die Leerlaufdrehzahl n_L um diesen Betrag über der erforderlichen Walzdrehzahl n_w liegt. Die Walzdrehzahl n_w wird bereits nach ίο der Zeit f, erreicht. Die Zeit /_;! zum Hochregeln entfällt. Damit wird die erforderliche Drehzahl n_w in einem Bruchteil der nach dem alten Verfahren erforderlichen Zeit erreicht.

Von einem in der Motorleitung vorgesehenen Gleichstromwandler (diese Teile sind der Vereinfachung halber nicht veranschaulicht) sind die drei Leitungen L₁, L.„ L₃ abgezweigt und arbeiten auf eine Gleichrichteranordnung G, die ihrerseits ausgangsseitig eine einstellbare Gleichspannung liefert, die mittels des Potentiometers P eingestellt werden kann. Zwischen der Potentiometerklemme Kl und dem Bezugspunkt M ergibt sich dann eine Spannung, welche den Zeitpunkt des Regeleinsatzes während des Stromanstiegs im Walzmotor bestimmt. Diese Spanas nung wird auf einen Meßtrigger T gegeben, der über ein Zeitglied Z₁ und einen Speicher S₁ mit nachgeschaltetem Verstärker V ein Relais schaltet, dessen Kontakt K eine Sollwertänderung vom Leerlaufsollwert So₁ auf dem Walzdrehsollwert So₂ über einen veränderlichen Widerstand W₁ bewirkt. Beim Abfallen des Stromes auf den Wert des Leerlaufstromes schaltet der Trigger T über das Zeitglied Z₂ einen zweiten Speicher S₂, der den ersten Speicher S₁ löscht. Ein drittes Zeitglied Z._} löscht den Speicher S₂, womit die Anlage wieder ihren Ausgangszustand erreicht hat. Im Gegensatz zu dem veränderlichen Widerstand W₁ ist in F i g. 3 mit W, ein nicht veränderlicher ohmscher Widerstand bezeichnet. C bedeutet einen Kondensator.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 etwa 500 msec dauern. Wenn man davon ausgeht, Patentansprüche: daß die übliche Walzgeschwindigkeit in Profil- und Mitteleisenstraßen etwa bei 8 m/sec und in beson-

1. Drehzahlregelung für die Walzen eines Walz- deren Fällen noch wesentlich darüber liegen kann, gerüstcs beim Walzgutanstich mit Anpassung der 5 laufen dann bis zum endgültigen Erreichen der Last-Leerlaufdrehzahl an die Lastdrehzahl zum Ver- drehzahl fast 4 m des Walzgutes mit einer unbrauchmeiden von kopfseitigen Anwalzungen des Walz- baren Drehzahl durch das Walzgerüst. Das bedeutet, gutes in kontinuierlichen Profil- und Mitteleisen- daß diese große Stablänge infolge des Walzens mit straßen, dadurch gekennzeichnet, daß nicht genauer Drehzahl Anwalzungen (überschrittene die Differenz zwischen der Leerlaufdrehzahl der io Abmessungstoleranzen) aufweist und daher vcrschrot-Walzen vor dem Anstich und der Lastdrehzahl tet werden muß, was bei den großen Durchsatzmcndem größten beim Anstich auftretenden Drehzahl- gen derartiger Walzenstraßen zu beträchtlichen Verabfall entspricht und die Leerlaufdrehzahl schwin- lusten führt.

gungsfrei auf die normale Lastdrehzahl bei vor- Es ist außerdem bekannt, Motoren ohne Regelung

gegebener Walzgcschwindigkeit heruntergeregelt 15 und Antriebe mit einer Feldregelung zu verwenden,

wird. wobei die Zeiten bis zum Erhalt der konstanten Last-

2. Drehzahlregelung nach Anspruch I, dadurch drehzahl sehr lang sind. Beim ungeregelten Motor gekennzeichnet, daß die Walzen des letzten Ge- betragen sie etwa 600 msec und bei der Feldregelung riistes geregelt sind. 1200 msec. Bei diesen Antrieben entstehen dann be-

20 sonders lange Anwalzungen, weil ein beträchtlicher Teil des Walzgutes nicht mit der richtigen Walzdreh-

zahl gewalzt wird.

Diese bekannten Verfahren zeigen, daß die Drehzahl nach dem Drehzahleinbruch unter die Walzdreh-

35 zahl wieder hochgeregelt wird, was naturgemäß eine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehzahl- gewisse Zeit erfordert, während der das Walzgut mit

regelung für die Walzen eines Walzgerüstes. Anwalzungen verformt wird.

Bei kontinuierlichen Profil- und Mitteleisenwalz- Es ist auch bereits bekannt, die Drehzahl durch straßen, sogenannten Kontistraßen, tritt das Problem Feldschwächung auszuregeln. Das hat jedoch immer auf, daß das Walzgut bei Eintreten in das letzte Ge- 30 eine Verkleinerung des Drehmoments zur Folge, so rüst Querschnittverzerrungen, z. B. seitlich Anwal- daß der Walzmotor das für das Walzen erforderliche zungen bei Rundmaterial, erleidet, welche außerhalb Moment nicht mehr hervorbringen kann, es sei denn, der zulässigen Toleranzgrenzen liegen. Dieses ist da- der Motor wäre derartig überdimensioniert, daß er durch bedingt, daß beim Eintritt des Walzgutes die erst nach der Feldschwächung das Drehmoment beDrehzahl des Walzmotors infolge der Belastung ver- 35 sitzt, welches für den Walzvorgang erforderlich ist, mindert wird, wodurch das durchlaufende Gut nicht was jedoch aus wirtschaftlichen Gründen uninterausreichend verformt wird. Man versucht, diese essant ist. Dabei ist außerdem zum Ausregeln der Schwierigkeit üblicherweise dadurch zu vermeiden, Drehzahl eine Zeit von mindestens 1200 msec erfordaß der bei Anstechen zwangläufig entstehende Dreh- derlich, also wesentlich langer als bei den heute zahleinbruch möglichst kurzzeitig durch Regelmaß- 40 üblichen Verfahren.

nahmen wieder beseitigt wird, wobei der Walzen- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die motor wieder die vor dem Anstich eingestellte Dreh- Walzen eines Walzgerüstes eine Drehzahlregelung anzahl, abgesehen von einer geringen bleibenden Dreh- zugeben, bei welcher die Drehzahl der Walzen nach Zahlabweichung, annimmt. Dieses Verfahren hat bei dem infolge der Belastung aufretenden Drehzahlden heute üblichen hohen Walzgeschwindigkeiten den 45 einbruch nicht unter die Walzdrehzahl absinkt und Nachteil, daß auch bei einem kurzzeitigen Regel- die Walzdrehzahl innerhalb kurzer Zeit erreicht wird. Vorgang mehrere Meter des Materials unbrauchbar Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gewerden und als Schrott anfallen. So entsteht z. B. löst, daß die Differenz zwischen der Leerlaufdrehzahl beim Walzen eines Fertigstabmaterials von 60 mm der Walzen vor dem Anstich und der Lastdrehzahl Durchmesser und bei einer Walzgcschwindigkeit von 50 dem größten beim Anstich auftretenden Drehzahl-4 m/sec eine kopfseitige Anwalzung von 1,6 m Länge abfall entspricht und die Leerlaufdrehzahl schwinlängs des Stabes, die außerhalb der Toleranzgrenzen gungsfrei auf di: normale Lastdrehzahl bei vorgegcliegt. bener Walzgeschwindigkeit heruntergeregelt wird.

Außerdem ist es im Stand der Technik auch bereits Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des

bekannt, daß die Drehzahl des Walzmotors beim Ein- 55 Erfindungsgedankens sind die Walzen des letzten

tritt des Walzgutes infolge dieser Belastung um den Gerüstes geregelt.

maximal vorübergehenden Drehzahlabfall vermindert Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Drehzahl wird, so daß die Drehzahl des Motors dann unterhalb nach dem Drehzahleinbruch nicht wieder hochgeregelt der Lastdrehzahl liegt. Dieses Drehzahlminimum wird zu werden braucht, was naturgemäß eine gewisse Zeit beispielsweise etwa 50 bis 100 msec nach erfolgtem 60 erfordert, während der das Walzgut verformt wird. Anstich erreicht. Danach erfolgt dann ein Hochregeln Infolge dieser entfallenden Regelzeit ist die erfinder Drehzahl auf die Lastdrehzahl, wobei die Dreh- dungsgemäße Drehzahlregelung daher in der Lage, zahl zunächst über die Lastdrehzahl überschwingt bereits fast vom Anfang des Stabes aus mit der rich- und dann wieder unter die Lastdrehzahl absinkt, so tigen Walzdrehzahl, d. h. innerhalb der Walzguttoledaß erst nach einem aperiodischen Abklingen der 65 ranzen, zu walzen. Dadurch werden die Anwalzungen, tatsächlichen Drehzahlschwingung die eigentliche die durch Walzen mit von der Walzdrehzahl ab-Lastdrehzahl erreicht wird. Vom Anstich bis zum weichender Drehzahl gewalzt werden, an den Stabendgültigen Erreichen der Lastdrehzahl kann es dabei anfangen auf ein Min.mum herabgesetzl, weil nur