DE682081C

DE682081C - Electric motor drive for strip cold rolling mills

Info

Publication number: DE682081C
Application number: DEA74323D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1933-10-11
Filing date: 1934-10-12
Publication date: 1939-10-07

Description

Elektromotorischer Antrieb für Bandkaltwalzwerke Die Erfindung bezieht sich auf elektromotorische Antriebe für Bandkaltwalzwerke, bei denen für die beiden Haspel je ein Besonderer Gleichstromnebenschlußmotor vorgesehen ist, deren Anker von einer gemeinsamen Stromquelle gespeist werden, um die Motoren durch Regelung der angelegten Spannung gemeinsam anlassen zu können zusammen mit dem Walzmotor, der ebenfalls aus derselben Stromquelle wie die Haspelmotoren oder durch einen Generator gespeist werden kann, der auf derselben Welle wie ein die beiden Haspelmotoren speisender Generator sitzt, wobei diese beiden Generatoren durch einen gemeinsamen Widerstandsregler oder durch miteinander gekuppelte Regler gemeinsam im Feld geregelt werden. Für derartige Antriebe ist es bekannt, zur Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen Zugspannung des Walzgutes den Ankerstrom der Haspelmotoren durch in Abhängigkeit vom Haspeldurchmesser selbsttätig arbeitende und auf das Feld der Haspelmotoren einwirkende Regeleinrichtungen konstant zu halten. Weiterhin ist für derartige Antriebe bekannt, bei einer. durch Feldregelung des Walzmotors bewirkten Erhöhung der Walzgeschwindigkeit mittels eines Tirrillreglers das Feld der Haspelmötoren entsprechend zu verändern. Wenn nun außerdem noch die infolge der Verlängerung des Walzgutes beim Walzen erforderliche Geschwindigkeitsänderung der Haspelmotoren durch Feldregelung erzielt werden soll, so müßte der durch Feldregelung zu beherrschende Regelbereich für die Geschwindigkeit dieser Haspelmotoren einmal den F eldregelbereich des Walzmotors, sodann die infolge der Verlängerung des Walzgutes beim Walzen erforderliche Erhöhung der Geschwindigkeit und schließlich die Geschwindigkeitsunterschiede umfassen, die sich mit Rücksicht auf die Veränderung des Haspeldurchmessers ergeben. Wenn beispielsweise der Feldregelbereich des Walzmotors 2 zu i ist, so muß der Regelbereich des Haspelmotors zunächst mindestens ebenso groß sein. Wenn sich außerdem. der Haspeldurchmesser im Verhältnis von 2 zu i ändert, muß der Regelbereich des Haspelmotors mindestens q. zu i betragen, und wenn sich schließlich die Stärke des Walzbandes beim Walzen um 5o °/o verringert, so daß die Geschwindigkeit des die Walzen verlassenden Walzbandes doppelt so hoch ist wie vorher, so muß der gesamte Regelbereich -der Haspelmotoren unter Berücksichtigung eines für das richtige Arbeiten der Regler erforderlichen Zuschusses mindestens 8 zu i betragen. Es wäre vielleicht möglich, eine dynamoelektrische Maschine mit einem durch Feldregelung erreichbaren Geschwindigkeitsbereich von 8 zu i zubauen, aber die Kosten würden außerordentlich hoch und die ganze Betriebsweise unbefriedigend_ sein. Ferner gibt es aber auch Walzwerke der obenerwähnten Art, bei denen der für'die Haspelmotoren .erforderliche Geschwindigkeitsbereich 15 zu 1 beträgt. Dieser Bereich;-ist durch Feldregelung nicht zu beherrschen.Electric motor drive for strip cold rolling mills The invention relates to focus on electric motor drives for strip cold rolling mills, in those for the two Reel is provided with a special DC shunt motor, the armature of which fed by a common power source to the motors through regulation to be able to start the applied voltage together with the rolling motor, which also comes from the same power source as the reel motors or from a generator can be fed on the same shaft as one feeding the two reel motors Generator sits, these two generators through a common resistance regulator or can be controlled jointly in the field by controllers that are coupled to one another. For Such drives are known to maintain a uniform tensile stress of the rolling stock through the armature current of the reel motors depending on the reel diameter Automatic control devices that act on the field of the reel motors keep constant. It is also known for such drives in a. by Field control of the rolling motor caused an increase in the rolling speed by means of a Tirrill regulator to change the field of the reel motor accordingly. If now also nor the change in speed required as a result of the lengthening of the rolling stock during rolling If the reel motors are to be achieved by field control, then this would have to be achieved by field control control range to be controlled for the speed of these reel motors once the field control range of the rolling motor, then the one resulting from the elongation of the rolling stock the increase in speed required for rolling and, finally, the speed differences that arise with regard to the change in the reel diameter. For example, if the field control range of the rolling motor 2 is i, the control range must of the reel motor must initially be at least as large. If also. the reel diameter changes in the ratio of 2 to i, the control range of the reel motor must be at least q. to i, and if finally the strength of the rolled strip during rolling reduced by 50 ° / o, so that the speed of the rolled strip leaving the rolls is twice as high as before, the entire control range of the reel motors taking into account one necessary for the correct operation of the regulator Grant at least 8 to i. It might be possible to have a dynamoelectric Machine with a reachable by field control Speed range to build from 8 to i, but the costs would be extremely high and the whole operating mode be unsatisfactory_. There are also rolling mills of the type mentioned above, in which the speed range 15 required for the reel motors 1 is. This area cannot be controlled by field control.

Außerdem aber würde die ausschließliche Regelung im Feld der Haspelmotoren auch eine unzulässige Veränderung der Zugspannung im Walzgut hervorrufen. Zur Aufrechterhaltung einer konstanten Zugspannung im Walzgut trotz sich änderndem Wickeldurchmesser muß bekanntlich der Strom der Haspelmotoren konstant gehalten werden. Wenn beispielsweise bei dem aufwickelnden Haspel der Wickeldurchmesser zunimmt, wächst auch das geforderte, vom Motor aufzubringende Drehmoment. Um dieses Drehmoment aufzubringen, muß das Feld des Haspelmotors entsprechend verstärkt werden, wobei die Drehzahl' dem größeren Wickeldurchmesser entsprechend abnimmt. Es ist also zur Aufrechterhaltung einer konstanten Zugspannung für jeden Wickeldurchmesser eine ganz bestimmte Erregung des Haspelmotorfeldes erforderlich. Wenn nun auch die Geschwindigkeitsänderungen der Haspelmotoren, die mit Rücksicht auf die Verlängerung des Walzgutes beim Walzen und infolge Erhöhung der Walzgeschwindigkeit durch Feldregelung des Walzmotors erforderlich sind, durch eine Regelung im Feld der Haspelmotoren bewirkt werden, dann wird das Drehmoment der Haspelmotoren nicht nur in Abhängigkeit vom Wickeldurchmesser eingestellt, sondern es wird beispielsweise auch bei einer Änderung der Walzgeschwindigkeit verändert, womit eine unzulässige Änderung der Zugspannung im Walzgut verbunden sind.In addition, however, there would be exclusive control in the field of reel motors also cause an impermissible change in tensile stress in the rolling stock. To maintain a constant tensile stress in the rolling stock despite changing winding diameter It is known that the current of the reel motors can be kept constant. For example, if As the winding diameter increases in the winding reel, the required, torque to be applied by the motor. In order to generate this torque, you have to Field of the reel motor can be increased accordingly, with the speed being greater The winding diameter decreases accordingly. So it's about maintaining a constant tension a very specific excitation for each winding diameter of the reel motor field is required. If now the speed changes of the reel motors, which take into account the extension of the rolling stock during rolling and due to an increase in the rolling speed by field control of the rolling motor are caused by a regulation in the field of reel motors, then that will The torque of the reel motors is not only set depending on the winding diameter, but it is also changed, for example, when the rolling speed changes, which is associated with an impermissible change in tensile stress in the rolling stock.

Die oben geschilderten Nachteile werden unter Verwendung eines zusätzlichen Hilfsgenerators, der in bei Umrollern für Papierbahnen bekannter Weise in den Stromkreis des als @ Bremsgenerator arbeitenden Motors eingeschaltet ist und dessen Spannung der Speisestromquelle entgegengerichtet ist, erfindungsgemäß dadurch behoben, daß die Spannung des Hilfsgenerators durch zusätzliche- Regeleinrichtungen gesteuert wird, die einerseits die während des Walzprozesses eintretende Dickenabnahme des Walzgutes vor und hinter den Walzen und andererseits auch die Geschwindigkeitsänderungen des die Walzen antreibenden Walzmotors während des Walzbetriebes berücksichtigen.The disadvantages outlined above are made using an additional Auxiliary generator, which is in the known manner in rewinders for paper webs in the circuit of the motor working as @ brake generator is switched on and its voltage the supply current source is directed in the opposite direction, according to the invention remedied in that the voltage of the auxiliary generator is controlled by additional control devices on the one hand the decrease in thickness of the occurring during the rolling process Rolled material in front of and behind the rollers and, on the other hand, also the changes in speed of the rolling motor driving the rolls during the rolling operation.

In den Abb. i und 2 sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, während Abb. 3 eine Abänderung der Anordnung nach Abb. 2 darstellt. Zum Antrieb der Walzen 1a dient der mit der fremderregten Feldwicklung 15 versehene Gleichstrommotor 14, der in Leonardschal-',ng mit dem vom Drehstrommotor 17 angetriebenen Generator 16 liegt. Die Feldwicki1,ang 2o des Generators 16 wird über die Umkehrschütze 22 und 23 und den Feldregler 24 von der Stromquelle 2i gespeist. Der Schaltarm 24a. des Feldreglers 24 ist mittels eines Handrades 25 oder statt dessen mittels eines Hilfsmotors verstellbar. Im Stromkreis der Feldwicklung 15 des Walzmotors 14 ist der Feldregler 26 angeordnet, der mit dem Feldregler 24 des Generators 16 gekuppelt ist. Die Kontakte der beiden Feldregler sind so angeordnet, daß das Motorfeld erst geschwächt werden kann, nachdem die Generatorspannung auf ihren Höchstwert gebracht worden ist.In Figs. I and 2 two embodiments of the invention are shown, while Fig. 3 shows a modification of the arrangement according to Fig. 2. To the drive the roller 1 a is provided with the separately excited field winding 15 of the DC motor 14, which in Leonardschal - ', ng with the generator driven by the three-phase motor 17 16 lies. The Feldwicki1, ang 2o of the generator 16 is via the reversing contactors 22 and 23 and the field regulator 24 fed from the current source 2i. The switch arm 24a. of the field controller 24 is by means of a handwheel 25 or instead by means of a Auxiliary engine adjustable. In the circuit of the field winding 15 of the rolling motor 14 is the field regulator 26 is arranged, which is coupled to the field regulator 24 of the generator 16 is. The contacts of the two field controllers are arranged so that the motor field is only can be weakened after the generator voltage is brought to its maximum value has been.

Mit den, Haspeln i i und 13 sind die dynamoelektrischen Maschinen 27 bzw. 28 gekuppelt. Beim Aufwickeln auf den Haspel 13 arbeitet 27 als Generator und 28 als Motor, während beim Aufwickeln auf den Haspel i i 27 als Motor und 28 als Generator arbeitet. Die beiden Maschinen 27 und 28 werden durch eine geeignete Stromquelle gespeist. Im dargestellten Falle sind sie mit dem Generator 16 verbunden, durch den auch der Walzmotor 14 gespeist wird. Durch die Maschinen 27 und z8 wird sowohl beim Aufwickeln auf den Haspel i i als auch beim Aufwickeln auf den Haspel 13 eine bestimmte Spannung zwischen dem Haspel und den Walzen 12 aufrechterhalten. Damit das Band io gleichmäßig auf den Haspel aufgewickelt wird, muß diese Spannung bei allen Geschwindigkeiten, vom Stillstand bis zur höchsten Walzgeschwindigkeit, annähernd konstant gehalten werden. Zu diesem Zweck wird die Erregung der Maschinen 27 und 28 durch die auf konstanten Ankerstrom regelnden Regler 30 und 31 gesteuert. Wenn angenommen wird, daß der Haspel r i der abwickelnde Haspel ist und demgemäß die Hilfsmaschine 27 als Generator arbeitet, dann wird die Geschwindigkeit der Hilfsmaschine 27 mit abnehmendem Haspeldurchmesser anwachsen. Um die Zugspannung im Walzgut zwischen den Walzen 12 und dem Haspel i i konstant zu halten, ist es daher erforderlich, die Erregung der Maschinen 27 allmählich herabzusetzen, damit der Ankerstrom auf gleicher Höhe gehalten wird. Dies wird durch die Regler 30 und 31, die zweckmäßig, wie dargestellt, als Schnellregler mit Zitterkontakt ausgebildet sind, in bekannter Weise bewirkt. Der Regler 3o besteht aus einem festen Kontakt 32 und einem beweglichen Kontakt 33, mittels denen der Kurzschluß über einen im Feldstromkreis der Hilfsmaschine 27 liegenden Widerstand 34 abwechselnd aufgehoben und wiederhergestellt wird. An dem einen Ende des Kontaktarms 33 ist der Anker 35 eines Magneten 36 angebracht, dessen Erregung vom Ankerstrom der Hilfsmaschine 27 abhängig ist. Zur Einstellung des Reglers auf einen bestimmten. konstanten Ankerstrom dient der einstellbare Widerstand 37. Dem Magneten 36 wirkt die Feder 38 entgegen. Die an sich bekannte Wirkungsweise des Reglers ist kurz wie folgt: Wenn die Hilfsmaschine 27 als Generator arbeitet, sind die Kontakte des Relais 40 geschlossen, so daß der feste Kontakt 32 des Reglers mit einer Klemme des Widerstandes 34 verbunden ist, während der bewegliche Kontakt 33 mit der anderen Klemme des Widerstandes verbunden ist. Wenn der Ankerstrom der Maschine 27 unter den vorgeschriebenen Wert sinkt, überwindet die Feder 38 den Zug des Magneten 36 und bringt den beweglichen Kontakt 33 in Berührung mit dein festen Kontakt 32, wodurch der Widerstand 34 kurzgeschlossen und die Erregung der Maschine 27 erhöht wird, bis der Ankerstrom den vorgeschriebenen Wert überschreitet, worauf wieder die Zugkraft der Feder 38 überwiegt und die Kontakte 32 und 33 trennt. Hierdurch wird der Widerstand 34 wieder eingeschaltet und dadurch die Erregung und der Ankerstrom der Maschine 27 herabgesetzt. Auf diese Weise wird der Ankerstrom annähernd konstant auf einen Wert gehalten, der von dem Verhältnis der Offnungs- und Schließungszeit der Kontakte 32 und 33 abhängig ist.The dynamoelectric machines 27 and 28 are coupled to the reels ii and 13. When winding onto the reel 13, 27 works as a generator and 28 as a motor, while when winding onto the reel ii, 27 works as a motor and 28 as a generator. The two machines 27 and 28 are fed by a suitable power source. In the case shown, they are connected to the generator 16, which also feeds the rolling motor 14. By means of the machines 27 and z8, a certain tension is maintained between the reel and the rollers 12 both during winding on the reel ii and during winding on the reel 13. So that the strip is wound evenly on the reel, this tension must be kept approximately constant at all speeds, from standstill to the highest rolling speed. For this purpose, the excitation of the machines 27 and 28 is controlled by the regulators 30 and 31 which regulate the constant armature current. If it is assumed that the reel ri is the unwinding reel and accordingly the auxiliary machine 27 operates as a generator, then the speed of the auxiliary machine 27 will increase as the reel diameter decreases. In order to keep the tensile stress in the rolling stock between the rolls 12 and the reel ii constant, it is therefore necessary to gradually reduce the excitation of the machines 27 so that the armature current is kept at the same level. This is effected in a known manner by the regulators 30 and 31, which, as shown, are expediently designed as rapid regulators with trembling contact. The controller 3o consists of a fixed contact 32 and a movable contact 33, by means of which the short circuit via a resistor 34 located in the field circuit of the auxiliary machine 27 is alternately canceled and restored. At one end of the contact arm 33, the armature 35 of a magnet 36 is attached, the excitation of which is dependent on the armature current of the auxiliary machine 27. To set the controller to a specific. The adjustable resistor 37 serves to maintain a constant armature current. The spring 38 counteracts the magnet 36. The known mode of operation of the controller is briefly as follows: When the auxiliary machine 27 works as a generator, the contacts of the relay 40 are closed, so that the fixed contact 32 of the controller is connected to a terminal of the resistor 34, while the movable contact 33 is connected to the other terminal of the resistor. When the armature current of the machine 27 drops below the prescribed value, the spring 38 overcomes the pull of the magnet 36 and brings the movable contact 33 into contact with the fixed contact 32, whereby the resistor 34 is short-circuited and the excitation of the machine 27 is increased until the armature current exceeds the prescribed value, whereupon the tensile force of the spring 38 prevails again and the contacts 32 and 33 separate. As a result, the resistor 34 is switched on again and the excitation and the armature current of the machine 27 are thereby reduced. In this way, the armature current is kept approximately constant at a value which is dependent on the ratio of the opening and closing times of the contacts 32 and 33.

Da die Hilf smaschine27 als Motor arbeitet, wenn der Haspel i i aufwickelt, ist es erforderlich, daß der Regler zwischen motorischem und generatorischem Arbeiten der Hilfsinaschine unterscheiden kann. Zu dieseln Zweck ist der Regler mit einem Kontakt 4i versehen, der über die Kontakte eines Relais 42 mit der linken Klemme des Widerstandes 34 verbunden wird, wenn der feste Kontakt 32 abgeschaltet ist. Die Wirkungsweise des Reglers beim motorischen Arbeiten der Hilfsmaschine27 ist genau umgekehrtwie die oben beschriebene. Wenn beispielsweise der Ankerstrom über den vorgeschriebenen Wert ansteigt, überwindet der Magnet 36 den Zug der Feder 38 und schließt die Kontakte 33 und 41, wodurch die Erregung des Motors erhöht und infolgedessen sein Ankerstrom herabgesetzt wird. Wenn der Ankerstrom unter den vorgeschriebenen Wert absinkt, trennt die Feder 38 die Kontakte 33 und 41; der Widerstand 34 wird wieder eingeschaltet und der Ankerstrom erhöht. In genau der gleichen Weise arbeitet der Regler 3i.Since the auxiliary machine27 works as a motor when the reel i i, it is necessary for the controller to switch between motor and generator work the auxiliary machine can distinguish. For this purpose, the regulator is equipped with a Contact 4i provided, which has the contacts of a relay 42 with the left terminal of the resistor 34 is connected when the fixed contact 32 is switched off. The mode of operation of the controller when the auxiliary machine is working as a motor27 is exactly the opposite of the one described above. For example, if the armature current is over increases the prescribed value, the magnet 36 overcomes the tension of the spring 38 and closes contacts 33 and 41, thereby increasing the excitation of the motor and as a result, its armature current is reduced. If the armature current is below the prescribed If the value drops, the spring 38 separates the contacts 33 and 41; the resistor 34 becomes switched on again and the armature current increased. Works in exactly the same way the controller 3i.

Die so weit beschriebene, an sich bekannte Anordnung arbeitet nur innerhalb eines engen Betriebsbereichs vollständig zufriedenstellend, d. h. wenn der Geschwindigkeitsbereich des Walzwerks, der durch Feldsteuerung des Motors 14 erreichbar ist, ziemlich eng ist, wenn die Zu- und Abnahme des Haspeldurchmessers begrenzt und die Ouerschnittsabnahme des Materials durch das Walzen klein ist.The arrangement described so far, known per se, only works Fully satisfactory within a narrow operating range, d. H. if the speed range of the rolling mill obtained by field control of the motor 14 is achievable, is quite narrow when the increase and decrease of the reel diameter limited and the cross-section decrease of the material by rolling is small.

Wenn angenommen wird, daß der Walzinotor 14 einen durch Feldsteuerung erzielbaren Regelbereich von 2 zu i hat, daß ferner der Durchmesser sich im Verhältnis von 2 zu i ändert und weiterhin sich die Stärke des Walzbandes beim Walzen um 5o % vermindert, so bedeutet dies, daß die dynamoelektrischen Maschinen 27, 28 mittels Feldsteuerung im Verhältnis von 8 zu i in ihrer Geschwindigkeit geregelt werden müssen. Es ist klar, daß zur Erzielung dieses Regelbereichs die Steuerung der Geschwindigkeit der Maschinen 27 und 28 durch Änderung der Spannung des Generators 16 nicht herangezogen werden kann, da die Generatorspanrlung sowohl die Geschwindigkeit des Walzmotors 14 als auch die Geschwindigkeit der Maschinen 27 und 28 beeinflußt. Die drei obenerwähnten Faktoren für die Größe des Regelbereichs der Maschinen 27 und 28 sind also alles solche, die durch eine Geschwindigkeitsregelung-durch Änderung der Spannung des Generators 16 nicht erfaßt werden.If it is assumed that the rolling rotor 14 has a control range of 2 to i that can be achieved by field control, that furthermore the diameter changes in the ratio of 2 to i and furthermore the thickness of the rolled strip is reduced by 50% during rolling, this means that the dynamo-electric machines 27, 28 have to be regulated in their speed by means of field control in a ratio of 8 to i. It is clear that the control of the speed of the machines 27 and 28 by changing the voltage of the generator 16 cannot be used to achieve this control range, since the generator voltage influences both the speed of the rolling motor 14 and the speed of the machines 27 and 28. The three above-mentioned factors for the size of the control range of the machines 27 and 28 are therefore all those which are not detected by a speed control-by changing the voltage of the generator 16.

Bei den in Betracht kommenden Walzwerken werden Haspelmotoren von großer Leistung benötigt, beispielsweise sind Haspelmotoren von 8oo PS verwendet worden. Es würde sehr kostspielig sein, falls es überhaupt möglich wäre, Maschinen solch großer Leistungen für einen durch Feldsteuerung erzielbaren Geschwindigkeitsbereich von 8 zu i zu bauen.In the rolling mills in question, reel motors from large power is required, for example, reel motors of 8oo HP are used been. It would be very costly, if it were even possible, machines such great performances for a speed range achievable by field control from 8 to i build.

Zur Beherrschung dieses größeren Regelbereichs wird, wie es in ähnlicher Weise auch schon bei Antrieben für Umroller von Papierbahnen und auch bei anderen Arbeitsmaschinen bekannt ist, ein Hilfsgenerator in den Ankerkreis der einen oder der anderen der dynamoelektrischen Maschine 27 oder 28 eingeschaltet, um den Betriebsbereich dieser Maschinen über den durch ausschließliche Feldregelung erzielbaren auszudehnen. Bei dem in Abb. i dargestellten Ausführungsbeispiel dient als Hilfsgenerator der durch den Motor 17 oder eine geeignete andere Antriebsmaschine angetriebene Generator 43 mit den zugehörigen Schalteinrichtungen 44 bis 47, durch welche der Anker des Generators 43 in den Stromkreis derjenigen Maschine 27 oder 28 gelegt wird, die von dem abwickelnden Haspel als Generator angetrieben wird. Die Schaltung wird so vorgenommen, daß der den aufwickelnden Haspel antreibende Motor unmittelbar an die Klemmen des Generators 16 gelegt wird, während zwischen der von dem abwickelnden Haspel angetriebenen Maschine und dem Generator 16 die Spannung des Generators 43 zwischengeschaltet wird, und zwar derart, daß die Spannung des Generators 43 die Spannung der von dem ablaufenden Haspel angetriebenen Maschine unterstützt und der Spannung des Generators 16 entgegenwirkt.To master this larger control range is how it is in similar Even with drives for rewinders of paper webs and others Working machines is known, an auxiliary generator in the armature circuit of one or the other of the dynamo-electric machine 27 or 28 turned on to the operating range of these machines beyond what can be achieved through exclusive field control. In the embodiment shown in Fig. I, the auxiliary generator is used generator driven by motor 17 or other suitable prime mover 43 with the associated switching devices 44 to 47, through which the armature of the Generator 43 is placed in the circuit of that machine 27 or 28 that is driven by the unwinding reel as a generator. The circuit will be like this made that the winding reel driving motor directly at the terminals of the generator 16 is placed while between that of the unwinding Reel driven machine and the generator 16 the voltage of the generator 43 is interposed, in such a way that the voltage of the generator 43 the Tension of the machine driven by the unwinding reel supported and the Voltage of the generator 16 counteracts.

Es ist klar, daß, falls die Stärke des Walzgutes beim Walzen auf die Hälfte herabgesetzt wird, die Umfangsgeschwindigkeit des Walzbandes vor den Walzen halb so groß ist wie hinter den Walzen, und daß die von dem ablaufenden Haspel angetriebene dynamoelektrische Maschine mit derihalben Geschwindigkeit wie der den aufwickelnden Haspel antreibende Motor angetrieben wird, wenn man den Geschwindigkeitsunterschied der beiden Maschinen infolge der Zu- und Abnahme der Haspeldurchmesser, der durch Änderung der Erregung dieser Maschine mittels der Regler 30 und 31 berücksichtigt werden kann, vernachlässigt. Da die Geschwindigkeit der Hilfsmaschinen 27 und 28 eine Funktion, der an ihre Ankerklemmen gelegten Spannung ist, kann dadurch, daß in den Stromkreis der von dem ablaufenden Haspel angetriebenen und als Bremsgenerator arbeitenden Hilfsmaschine durch den Hilfsgenerator eine der Spannung des Leonardgenerators 16 entgegengerichtete Spannung eingeführt wird, die von dem ablaufenden Haspel angetriebene Hilfsmaschine mit einer kleineren Geschwindigkeit arbeiten als die mit dem auflaufenden Haspel gekuppelte und als Motor arbeitende Hilfsinaschine. Wenn beispielsweise eine Dickenabnahme beim Walzen von 50 % angenommen wird und die Zu- und Abnahme der Haspeldurchmesser vernachlässigt wird, muß die von dem Ablaufhaspel angetriebene Hilfsmaschine mit der halben Geschwindigkeit wie die den auflaufenden Haspel antreibende Hilfsmaschine arbeiten. Dies wird erreicht, wenn in den Stromkreis der vom Ablaufhaspel angetriebenen Hilfsmaschine eine der Spannung des Generators 16 entgegengerichtete und von dem Hilfsgenerator 43 erzeugte Spannung solcher Größe eingeführt wird, daß die Klemmenspannung der Ablaufhaspelhilfsinaschine halb so groß ist wie die der Auflaufhaspelhilfsmaschine.It is clear that if the thickness of the rolling stock is reduced to half during rolling, the peripheral speed of the rolled strip in front of the rolls is half as great as behind the rolls, and that the dynamo-electric machine driven by the unwinding reel is at half the speed The motor driving the winding reel is driven if one neglects the speed difference between the two machines as a result of the increase and decrease in the reel diameter, which can be taken into account by changing the excitation of this machine by means of the controllers 30 and 31. Since the speed of the auxiliary machines 27 and 28 is a function of the voltage applied to their anchor terminals, the auxiliary generator introduces a voltage opposite to the voltage of the Leonard generator 16 into the circuit of the auxiliary machine driven by the unwinding reel and working as a brake generator , the auxiliary machine driven by the outgoing reel work at a lower speed than the auxiliary machine which is coupled to the incoming reel and works as a motor. If, for example, a decrease in thickness of 50% during rolling is assumed and the increase and decrease in the reel diameter is neglected, the auxiliary machine driven by the pay-off reel must work at half the speed of the auxiliary machine driving the incoming reel. This is achieved if a voltage opposite to the voltage of the generator 16 and generated by the auxiliary generator 43 is introduced into the circuit of the auxiliary machine driven by the pay-off reel, so that the terminal voltage of the pay-off reel auxiliary machine is half as great as that of the auxiliary reel-up machine.

Wenn die Spannung des Hauptgenerators 16 erhöht wird, um die Geschwindigkeit des Walzmotors zu erhöhen, dann muß dieses Spannungsverhältnis zwischen der Hilfsmaschine des Ablaufhaspels und der des Auflaufhaspels aufrechterhalten werden. Um dies zu erreichen, ist es nötig, die Spannung des Hilfsgenerators mit einer Änderung der Spannung des Hauptgenerators 16 gleichzeitig zu verändern. Dies kann auf verschiedene Weise bewerkstelligt werden. In dem in Abb. z dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Hilfsgenerator 43 mit einer Hauptfeldwicklung 48 versehen, die von einer Erregermaschine 5o gespeist wird, welche ihrerseits von dem Hauptwalzmotor 14 angetrieben wird, dessen Geschwindigkeit proportional der Spannung des Hauptgenerators 16 ist. Wenn jedoch die Geschwindigkeit des Walzmotors durch Schwächen seines Feldes geändert wird, ändert sich die an die Hilfsmaschine 27 und 28 angelegte Spannung nicht. Daher würde, falls die Spannung des Hilfsgenerators 43 bei einer durch Feldschwächung des Walzgenerators 14 erzielten Geschwindigkeitserhöhung vergrößert würde, das Verhältnis der Klemmenspannungen an den Hilfsmaschinen 27 und 28 geändert Werden. Da die Erregermaschine 5o durch den Walzmotor 14 angetrieben wird, sucht sich die Spannung des Hilfsgenerators tatsächlich bei einer durch Feldschwächung erzielten Geschwindigkeitserhöhung des Walzmotors zu erhöhen. Um dies zu verhindern, ist in den Feldstromkreis der Erregermaschine 5o ein Regelwiderstand 51 eingeschaltet, dessen beweglicher Kontakt durch die gemeinsame Antriebsvorrichtung 25 gedreht wird und so angeordnet ist, daß, falls der Regelwiderstand 26 in solchem Sinne betätigt. wird, daß die Geschwindigkeit des Motors 14 erhöht wird, der Regelwiderstand 51 so verstellt wird, daß die Erregung der Erregermaschine 50 herabgesetzt wird, so daß ihre Spannung und die Spannung. des Hilfsgenerators 43 unabhängig von Geschwindigkeitsänderungen des Walzmotors durch Feldschwächung konstant bleibt.If the voltage of the main generator 16 is increased in order to increase the speed of the rolling motor, then this voltage relationship between the auxiliary machine of the pay-off reel and that of the take-up reel must be maintained. In order to achieve this, it is necessary to change the voltage of the auxiliary generator with a change in the voltage of the main generator 16 at the same time. This can be done in a number of ways. In the embodiment shown in FIG. However, when the speed of the rolling motor is changed by weakening its field, the voltage applied to the auxiliary machines 27 and 28 does not change. Therefore, if the voltage of the auxiliary generator 43 were to be increased in the event of a speed increase achieved by the field weakening of the roller generator 14, the ratio of the terminal voltages at the auxiliary machines 27 and 28 would be changed. Since the excitation machine 50 is driven by the rolling motor 14, the voltage of the auxiliary generator actually seeks to increase in the event of an increase in the speed of the rolling motor achieved by weakening the field. In order to prevent this, a variable resistor 51 is switched into the field circuit of the exciter machine 5o, the movable contact of which is rotated by the common drive device 25 and is arranged so that, if the variable resistor 26 is actuated in such a way. is that the speed of the motor 14 is increased, the variable resistor 51 is adjusted so that the excitation of the exciter 50 is decreased, so that its voltage and the voltage. of the auxiliary generator 43 remains constant regardless of changes in speed of the rolling motor due to field weakening.

Bei einer gegebenen Spannung des Hauptgenerators 16 muß die Spannung des Hilfsgenerators 43 proportional der durch das Walzwerk r2 bewirkten Dickenabnahme sein. Zu diesem Zweck ist ein Regelwiderstand 52 im Stromkreis der Hauptfeldwicklung 48 des Hilfsgenerators 43 angeordnet, der mit einer Skala versehen ist, um den Widerstand gemäß der Dickenabnahme einstellen zu können. Das Hauptfeld des Hilfsgenerators 43 wird also in der Weise erregt, daß seine' Spannung proportional ist erstens der Spannung des Hauptgenerators 16 und zweitens der prozentualen Dickenabnahme. Das Hauptfeld 48 des Hilfsgenerators 43 kann auch unmittelbar von den Klemmen des Hauptgenerators 16 erregt werden. ' Der Hilfsgenerator 43 ist ferner mit einer kleinen konstant erregten Hilfsfeldwicklung 53 versehen. Der Zweck dieser Hilfswicklung ist, auch dann durch den Hilfsgenerator eine kleine Spannung und damit einen Stromfluß durch die Hilfsmaschine des Ablaufliaspels aufrechtzuerhalten, wenn das Walzwerk durch Erniedrigung der Spannung des Hauptgenerators 16 bis auf Null zum Stillstand gebracht worden ist. Auf diese Weise wird auch im Stillstand des Walzwerks eine Spannung im Walzgut aufrechterhalten.For a given voltage of the main generator 16, the voltage of the auxiliary generator 43 must be proportional to the decrease in thickness caused by the rolling mill r2. For this purpose, a control resistor 52 is arranged in the circuit of the main field winding 48 of the auxiliary generator 43, which is provided with a scale in order to be able to adjust the resistance according to the decrease in thickness. The main field of the auxiliary generator 43 is thus excited in such a way that its' voltage is proportional firstly to the voltage of the main generator 16 and secondly to the percentage decrease in thickness. The main field 48 of the auxiliary generator 43 can also be excited directly by the terminals of the main generator 16. The auxiliary generator 43 is also provided with a small, constantly excited auxiliary field winding 53. The purpose of this auxiliary winding is to maintain a low voltage through the auxiliary generator and thus a current flow through the auxiliary machine of the flow loop when the rolling mill has been brought to a standstill by lowering the voltage of the main generator 16 to zero. In this way, tension is maintained in the rolling stock even when the rolling mill is at a standstill.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist wie folgt: Es sei angenommen, daß der Wechselstrommotor 17 den Hauptgenerator 16 und den Hilfsgenerator 43 mit der geeigneten Geschwindigkeit antreibt, und daß von dem vollen Haspel i i auf den leeren Haspel 13 gewickelt wird. Mit Hilfe der Skala stellt der Führer den Regelwiderstand 52 gemäß der gewünschten Dickenabnahme ein. Darauf wird der Schalter 54 nach links in Eingriff mit dem festem Kontakt 54a gebracht und hierdurch ein Erregerstromkreis für das Relais 40 geschlossen, das anspricht und den festen Kontakt 32 des Reglers mit der linken Klemme des Widerstandes 34 verbindet. Wie oben erläutert wurde, wird hierdurch der Regler auf generatorisches Arbeitender Hilfsmaschine 27 eingestellt. Gleichzeitig wird ein Erregerstromkreis für das Relais 55 geschlossen, welches ebenfalls anspricht und den oberen Kontakt 56 des Reglers 31 mit der rechten Klemme des Widerstandes 57 verbindet und hierdurch den Regler für motorisches Arbeiten der Hilfsmaschine 28 einstellt. Ferner werden Erregerstromkreise für die Schütze 45 und 47 geschlossen, welche anspringen und die Hilfsmaschine 28 an die Klemmen des Hauptgenerators 16 legen und ferner den Anker der Hilfsmaschine 27 über den Anker des Hilfsgenerators 43 mit den Klemmen des Hauptgenerators 16 verbinden. Über den Schalter 54 wird ferner das Schütz 22 erregt, welches die Feldwicklung 2o des Hauptgenerators und die Hilfsfeldwicklung 53 des Hilfsgenerators 43 an die konstante Spannung 21 legt. Der Schaltarm 24a des Regelwiderstandes 24 befindet sich in seiner untersten Stellung, so daß der ganze Widerstand im Stromkreis der Feldwicklung des Generators 16 liegt. Infolgedessen ist die Spannung des Generators 16 annähernd Null und das Walzwerk in Ruhe. Wenn durch Drehen des Handrades 25 der Widerstand 24 allmählich kurzgeschlossen wird, wird der Motor 14 angelassen, und gleichzeitig wird die Hilfsmaschine 28 als Motor in Betrieb gesetzt, während die Hilfsmaschine 27 als Generator arbeitet und Energie in das System zurückliefert, wodurch eine Spannung im Walzgut zwischen den Walzen und dem ablaufenden Haspel aufrechterhalten wird.The mode of operation of the arrangement is as follows: It is assumed that that the AC motor 17, the main generator 16 and the auxiliary generator 43 with the appropriate speed, and that from the full reel i i to the empty reel 13 is wound. The guide sets the rheostat with the help of the scale 52 according to the desired decrease in thickness. The switch 54 then moves to the left brought into engagement with the fixed contact 54a and thereby an excitation circuit closed for the relay 40, which responds, and the fixed contact 32 of the controller with the left terminal of the resistor 34 connects. As explained above, As a result, the controller is set to the auxiliary machine 27 working as a generator. At the same time, an excitation circuit for the relay 55 is closed, which is also responds and the upper contact 56 of the controller 31 to the right terminal of the resistor 57 connects and thereby the controller for motorized work of the auxiliary machine 28 sets. Furthermore, excitation circuits for the contactors 45 and 47 are closed, which start and the auxiliary machine 28 to the terminals of the main generator 16 put and also the armature of the auxiliary machine 27 on the armature of the auxiliary generator Connect 43 to the terminals of the main generator 16. The switch 54 is also used the contactor 22 energized, which the field winding 2o of the main generator and the auxiliary field winding 53 of the auxiliary generator 43 applies the constant voltage 21. The switching arm 24a of the Variable resistor 24 is in its lowest position, so that the whole Resistance in the circuit of the field winding of the generator 16 is located. Consequently the voltage of the generator 16 is approximately zero and the rolling mill is at rest. if the resistor 24 is gradually short-circuited by turning the handwheel 25, the engine 14 is started and at the same time the auxiliary machine 28 is used as an engine put into operation while the auxiliary machine 27 is working as a generator and energy back into the system, creating tension in the rolling stock between the rolls and the unwinding reel is maintained.

Bei dem allmählichen Kurzschließen des Widerstandes 24 wird die Spannung des Generators 16 und damit die Geschwindigkeit des Walzmotors und der Hilfsmaschinen 27 und 28 proportional erhöht. Dadurch, daß der Hilfsgenerator 43 durch die von dem Walzmotor 14 angetriebene Erregermaschine 5o erregt wird, wird auch das Verhältnis zwischen den Klemmenspannungen der Hilfsmaschinen 27 und 28 konstant gehalten, da die Spannung des Hilfsgenerators 43 ebenfalls proportional der anwachsenden Spannung des Generators 16 erhöht wird.With the gradual short-circuiting of the resistor 24, the voltage becomes of the generator 16 and thus the speed of the rolling motor and the auxiliary machines 27 and 28 increased proportionally. The fact that the auxiliary generator 43 by the the excitation machine 5o driven by the rolling motor 14 is excited, the ratio is also between the terminal voltages of the auxiliary machines 27 and 28 kept constant because the voltage of the auxiliary generator 43 is also proportional to the increasing voltage of the generator 16 is increased.

Nachdem der ges ämte Widerstand 24 kurzgeschlossen worden ist, wird durch Weiterdrehen des Handrades 25 allmählich der Widerstand 26 in den Feldstromkreis des Walzmotors 14 eingeschaltet. Gleichzeitig wird in den Feldstromkreis der Erregermaschine 5o allmählich der Widerstand 51 eingeschaltet, und hierdurch wird seine Spannungserhöhung bei der Erhöhung der Geschwindigkeit des Walzmotors durch Feldschwächung kompensiert, so daß die Spannung des Hilfsgenerators 43 und damit das Verhältnis der Spannungen der Maschinen 27 und 28 konstant bleiben. Wenn der Hilfsgenerator 43 nicht vorgesehen wäre und würden die Spannungen an den Klemmen der Maschinen 27 und z8 gleich sein, obgleich die Wickelgeschwindigkeit an den beiden Haspeln infolge der Querschnittsabnahme des Walzgutes verschieden ist, dann wäre es nötig, das Feld des abwickelnden Haspels zu verstärken, um eine zu hohe Klemmenspannung zu kompensieren. Wie bereits obenerwähnt, würde diese Feldverstärkung einen zusätzlichen und teuren Feldregelbereich der Hilfsmaschinen 27 und 28 bedingen; aber selbst wenn dieser Regelbereich erzielbar wäre, würde die Stromaufnahme der Maschine 27 nicht proportional der Spannung im Walzgut sein, was dagegen der Fall ist, wenn die relative Feldstärke der Maschinen 27 und 28 lediglich im Verhältnis zu den augenblicklichen zugehörigen Haspeldurchmessern eingestellt wird. Dies ist ein anderer wesentlicher Vorteil der Verwendung des Hilfsgenerators.After the entire resistor 24 has been short-circuited, is by further turning the handwheel 25 gradually the resistor 26 in the field circuit of the rolling motor 14 switched on. At the same time is in the field circuit of the exciter 5o gradually the resistor 51 is turned on, and this causes its voltage to increase compensated by field weakening when increasing the speed of the rolling motor, so that the voltage of the auxiliary generator 43 and thus the ratio of the voltages of machines 27 and 28 remain constant. If the auxiliary generator 43 is not provided the voltages at the terminals of machines 27 and z8 would be and would be the same, although the winding speed on the two reels is due to the decrease in cross-section of the rolling stock is different, then it would be necessary to adjust the field of the unwinding reel to be amplified in order to compensate for a terminal voltage that is too high. As already mentioned above, this field reinforcement would add an additional and expensive field control range for the auxiliary machines 27 and 28 condition; but even if this control range were achievable, the Current consumption of the machine 27 should not be proportional to the voltage in the rolling stock, what on the other hand is the case when the relative field strength of the machines 27 and 28 is only adjusted in relation to the current associated reel diameters will. This is another major advantage of using the auxiliary generator.

Zum Stillsetzen des Walzwerks wird das Handrad 25 in der entgegengesetzten Richtung gedreht bis die Schaltarme der Regelwiderstände ihre dargestellte Stellung wieder erreichen. Gleichzeitig wird der Schalter 54 auf den festen Kontakt 54b umgelegt. Infolgedessen werden die bisher erregten Relais und Schütze 40, 55, 45, 47 und 22 aberregt und dafür die Relais und Schütze 42, 67, 44, 46 und 23 erregt. Durch Ansprechen der Relais42 und 67 wird die Wirkungsweise der Regler 30 und 31 umgekehrt, so daß der Regler 3o nun das motorische Arbeiten der Maschine 27 regelt, während der Regler 31 das generatorische Arbeiten der Maschine 28 regelt. Durch das Schütz 44 wird die Hilfsinaschine 27 direkt an die Klemmen des Hauptgenerators 16 angelegt, während das Schütz 46 die Maschine 28 über den Anker des Hilfsgenerators 43 mit den Klemmen des Generators 16 verbindet. Das Schütz 23 kehft die Polarität des Feldes des Generators 16 und damit die Drehrichtung des Walzmotors 14 um. Die übrigen Vorgänge spielen sich in der umgekehrten Richtung wie beim Anlassen ab.To stop the rolling mill, the hand wheel 25 is rotated in the opposite direction until the switching arms of the control resistors reach their position shown again. At the same time, the switch 54 is switched to the fixed contact 54b. As a result, the previously energized relays and contactors 40, 55, 45, 47 and 22 are de-energized and the relays and contactors 42, 67, 44, 46 and 23 are energized instead. When the relays 42 and 67 respond, the operation of the controllers 30 and 31 is reversed, so that the controller 3o now controls the motor operation of the machine 27, while the controller 31 regulates the generator operation of the machine 28. The auxiliary machine 27 is applied directly to the terminals of the main generator 16 through the contactor 44 , while the contactor 46 connects the machine 28 to the terminals of the generator 16 via the armature of the auxiliary generator 43. The contactor 23 reverses the polarity of the field of the generator 16 and thus the direction of rotation of the rolling motor 14. The other processes take place in the opposite direction as when starting the engine.

Die in Abb. 2 dargestellte Abänderung der Anordnung nach Abb. i eignet sich besonders für die Fälle, wo ein äußerst großer Regelbereich der Walzgeschwindigkeit, der Haspeldurchmesseränderung und der Dickenabnahme des Walzgutes zu beherrschen ist. Es soll beispielsweise eine Einrichtung betrachtet werden, bei der der Walzmotor einen durch Feldsteuerung erzielbaren Geschwindigkeitsregelbereich von 3 zu i hat, die größte Ouerschnittsabnahme 50°1o beträgt und sich der Haspeldurchmesser im Verhältnis von 21/2 zu i ändert. Dies erfordert einen Gesamtregelbereich der Haspelgeschwindigkeit bei einer bestimmten Spannung des Hauptgenerators von 15 zu i. Selbst wenn ein Gegenschaltgenerator verwendet wird, um die durch die ,Querschnittsabnahme des Walzgutes bedingte Geschwindigkeitsänderung zu ®berücksichtigen, beträgt der übrige Regelbereich der Haspelmotoren noch 711, zu i. Um diesen Regelbereich beherrschen zu können, werden die mit den Haspeln gekuppelten Hilfsmaschinen 70 und 71 von einem Generator 72 gespeist, der durch irgendeine geeignete Antriebsmaschine, zweckmäßig jedoch durch denselben Antriebsmotor angetrieben wird, der auch den Gegenschaltgenerator 74 und den Hauptgenerator 75 antreibt. Der Generator 72 ist mit einer Feldwicklung 77 versehen, welche von der Stromquelle 78 erregt wird. Im Feldstromkreis des Generators 72 ist ein Regelwiderstand So angeordnet, dessen Schaltarm mit den Schaltarmen der Regelwiderstände 81 und 82 gekuppelt ist, so daß die Spannung des Generators 72 proportional mit der Geschwindigkeit des Walzmotors 76 erhöht wird, unabhängig davon, ob diese erhöhte Walzgeschwindigkeit durch Erhöhung der Spannung des Generators 75 oder durch Schwächen des Feldes des Walzmotors 76 erzielt wird.The modification of the arrangement according to Fig. I shown in Fig. 2 is particularly suitable for cases in which an extremely large control range of the rolling speed, the change in the reel diameter and the decrease in thickness of the rolled stock has to be controlled. For example, consider a device in which the rolling motor has a speed control range of 3 to i that can be achieved by field control, the greatest cross-section decrease is 50 ° 1o and the reel diameter changes in a ratio of 21/2 to i. This requires an overall control range of the reel speed at a certain voltage of the main generator of 15 to i. Even if a counter-switching generator is used to take into account the change in speed caused by the reduction in cross-section of the rolling stock, the remaining control range of the reel motors is still 711, to i. In order to control this control range, the coupled with the reels auxiliary machines are fed by a generator 72 70 and 71, which is driven by any suitable prime mover, suitably edoch j by the same drive motor that also drives the counter switching generator 74 and the main generator 75 miles. The generator 72 is provided with a field winding 77 which is excited by the current source 78. In the field circuit of the generator 72, a variable resistor So is arranged, the switching arm of which is coupled to the switching arms of the variable resistors 81 and 82, so that the voltage of the generator 72 is increased proportionally to the speed of the rolling motor 76, regardless of whether this increased rolling speed by increasing the voltage of the generator 75 or by weakening the field of the rolling motor 76 is achieved.

Der Gegenschaltgenerator 74 wird durch die Schütze 83 und 84 in den Stromkreis der mit dem abwickelnden Haspel gekuppelten Hilfsmaschine geschaltet, und die Spannung des Gegenschaltgenerators wird so gesteuert, daß sie proportional der Walzgeschwindigkeit und der Dickenabnahme des Walzgutes ist. Bei dieser Anordnung ist der durchFeld-Steuerung zu beherrschende Regelbereich der Hilfsmaschinen 70 und 71 lediglich auf den durch die Änderung der Haspeldurchrnesser erforderlichen Betrag begrenzt, der in vorliegendem Fall mit 21j2 zu i angenommen ist. Der übrige Teil des gesamten erforderlichen Regelbereichs von 15 zu i wird durch Änderung der Spannung des Generators 72, von dem die Maschinen 7o und 71 gespeist werden, beherrscht. Ebenso wie bei der Anordnung nach Abb. i ist der Gegenschaltgenerator 74 mit einer Hilfsfeldwicklung 86 versehen, um beim Stillstand des Walzwerks eine Spannung im Walzband zwischen den Walzen und dem Ablaufhaspel aufrechtzuerhalten.The counter switch generator 74 is switched into the circuit of the auxiliary machine coupled to the unwinding reel through the contactors 83 and 84, and the voltage of the counter switch generator is controlled so that it is proportional to the rolling speed and the decrease in thickness of the rolled stock. With this arrangement, the control range of the auxiliary machines 70 and 71 to be controlled by the field control is limited only to the amount required by the change in the reel diameter, which in the present case is assumed to be 21j2 to i. The remaining part of the total required control range from 15 to i is controlled by changing the voltage of the generator 72 from which the machines 7o and 71 are fed. As in the arrangement according to FIG. 1, the counter-switching generator 74 is provided with an auxiliary field winding 86 in order to maintain tension in the rolling strip between the rollers and the pay-off reel when the rolling mill is at a standstill.

Um die Spannung des Gegenschaltgenerators 74 selbsttätig entsprechend der Walzgeschwindigkeit und der Dickenabnahme des Walzbandes zu steuern, sind zwei Hilfserregermaschinen go und gi vorgesehen, die mit den Führungsrollen 93 und 94 gekuppelt sind. Das Walzband 88 läuft über diese Führungsrollen, und daher ist das Verhältnis der Geschwindigkeiten der Rollen 93 und 94 ein Maß für die Dickenabnahme bei einer bestimmten Walzgeschwindigkeit. Diese beiden Hilfserregermaschinen go und gi sind zweckmäßig kleine, getrennt erregte Gleichstrommaschinen, deren Anker in Reihe und entgegengesetzt geschaltet sind, so daß die Differenz ihrer Spannungen, an den Leitungen 95 und 96 gemessen, ein Maß sowohl der Walzgeschwindigkeit als auch der Dickenabnahme des Walzbandes ist. Diese Differentialspannung wird zur Erregung der Hauptfeldwicklung 97 des Gegenschaltgenerators verwendet. Bei dieser Anordnung kehrt sich die Stromrichtung in der Feldwicklung 97 nicht um, wenn die Walzrichtung umgekehrt wird, und da das Hilfsfeld 86 und das Hauptfeld 97 sich immer unterstützen, ist es nicht erforderlich, die Hilfsfeldwicklung wie bei der Anordnung nach Abb. i zu reversieren. Die Regler 98 und ioo entsprechen genau den Reglern 30 und 31 in Abb. i.In order to automatically control the voltage of the counter-switching generator 74 in accordance with the rolling speed and the decrease in thickness of the rolled strip, two auxiliary excitation machines go and gi are provided, which are coupled to the guide rollers 93 and 94. The rolled strip 88 runs over these guide rollers, and therefore the ratio of the speeds of the rollers 93 and 94 is a measure of the decrease in thickness at a given rolling speed. These two auxiliary excitation machines go and gi are conveniently small, separately excited DC machines, the armatures of which are connected in series and in opposite directions, so that the difference in their voltages, measured on lines 95 and 96, is a measure of both the rolling speed and the decrease in thickness of the rolled strip . This differential voltage is used to excite the main field winding 97 of the counter-switching generator. With this arrangement the current direction in the field winding 97 does not reverse when the rolling direction is reversed, and since the auxiliary field 86 and the main field 97 always support each other, it is not necessary to reverse the auxiliary field winding as in the arrangement according to FIG . The controllers 98 and ioo correspond exactly to the controllers 30 and 31 in Fig. I.

Die Wirkungsweise der Anordnung nach Abb. 2 entspricht derjenigen nach Abb. i mit der Ausnahme, daß, wenn die Walzgeschwindigkeit durchFeldschwächen des Walzmotors 76 erhöht wird, die an die Hilfsmaschinen 7o und 71 angelegten Spannungen ebenfalls entsprechend erhöht werden, so daß der Regelbereich der Maschinen 70 und 71, der durch Feldschwächung mittels der Regler 98 und ioo zu beherrschen ist, auf den Bereich beschränkt ist, der mit Rücksicht auf die Änderungen der Haspeldurchmesser erforderlich ist. Die Erhöhung der an die Maschinen 70 und 71 angelegten Spannung in dem durch Feldschwächung des Walzmotors 7 6 erzielten Regelbereich der Walzgeschwindigkeit wird dadurch bewirkt, daß der Schaltarm des Regelwiderstandes 8o mit dein Schaltarm des Regelwiderstandes 82 gekuppelt ist und diese Schaltarme hinsichtlich der von ihnen gesteuerten Widerstandsteile so angeordnet sind, daß, wenn der Regelwiderstand82 das Feld des Walzmotors 76 schwächt, der Regelwiderstand 8o das Feld des Generators 72 verstärkt, so daß seine Spannung und damit die an die Maschinen 7o und 71 gelegten Spannungen erhöht werden. Im übrigen ist die Wirkungsweise genau die gleiche wie in Abb. i.The mode of operation of the arrangement according to Fig. 2 corresponds to that according to Fig. I with the exception that if the rolling speed is increased by field weaknesses of the rolling motor 76, the voltages applied to the auxiliary machines 7o and 71 are also increased accordingly, so that the control range of the machines 70 and 71, which can be controlled by weakening the field by means of the controllers 98 and ioo, is limited to the range that is required with regard to the changes in the reel diameter. The increase in the voltage applied to the machines 70 and 71 in the control range of the rolling speed achieved by weakening the field of the rolling motor 7 6 is caused by the fact that the switching arm of the variable resistor 8o is coupled to the switching arm of the variable resistor 82 and these switching arms with regard to the resistance parts they control are arranged so that when the variable resistor 82 weakens the field of the rolling motor 76, the variable resistor 8o amplifies the field of the generator 72 so that its voltage and thus the voltages applied to the machines 7o and 71 are increased. Otherwise, the mode of operation is exactly the same as in Fig. I.

Die Anordnung nach Abb. 2 hat den wesentlichen Vorteil, daß die Spannung des Gegenschaltgenerators 74. selbsttätig entsprechend der Dickenabnahme eingestellt wird, so daß es nicht wie nach Abb. i erforderlich ist, einen Regelwiderstand besonders einzustellen.The arrangement according to Fig. 2 has the significant advantage that the voltage of the counter-switching generator 74. automatically adjusted according to the decrease in thickness so that it is not necessary, as shown in Fig. i, a variable resistor in particular to adjust.

Die Abänderung nach Abb. 3 unterscheidet sich von der Anordnung nach Abb.2 dadurch, daß dieHilfserregermaschinenioi und 102 mit den Haspeln 103 und 10q. mechanisch gekuppelt sind. Bei dieser Anordnung, die sich besonders für Anlagen eignet, in denen keineFührungsrollen wie io5, io6 verwendet werden oder die Reibung zwischen dem Walzband und den Führungsrollen nicht genügt, um die Hilfserregermaschinen ioi und io2 richtig anzutreiben, stellen die von den Hilfserregermaschinen erzeugten Spannungen, falls keine besonderen Vorkehrungen getroffen sind, kein Maß für die lineare Geschwindigkeit des Walzbandes auf den beiden Seiten der Walzen dar, da sich die Geschwindigkeit der Haspeln nach der Größe ihrer Durchmesser richten muß. Es ist daher erforderlich, die Änderung des aktiven Haspeldurchmessers in Rechnung zu stellen, und zu diesem Zweck sind Feldregler i io und i i i in dem Feldstromkreis der Hilfserregermaschinen ioi und 102 angeordnet. Die Stellung der Schaltarme dieser Regelwiderstände wird selbsttätig mit sich änderndem Haspeldurchmesser geändert. Beispielsweise wird, wenn der Durchmesser des Ablaufhaspels (in diesem Falle 103) abnimmt, die Rolle 112 am Schaltarm des Regelwiderstandes dem Mittelpunkt des Haspels genähert; derSchaltarm wird also entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, und das Feld des Hilfsgenerators ioi wird in demselben Maße geschwächt, wie der Durchmesser des Haspels abnimmt, so daß die Spannung der Hilfserregermaschine ioi ein Maß für die lineare Geschwindigkeit ist, mit der das Walzband den Ablaufhaspel verläßt. In der gleichen aber entgegengesetzten Weise wird das Feld der Hilfserregermaschine io2 von dem Regelwiderstand i i i gesteuert, so daß die Spannung dieser hIaschine der linearen Geschwindigkeit entspricht, mit der das Band die Walzen verläßt. Da auf diese Weise das Verhältnis der Spannungen der Hilfserregermaschinen ioi und io- wieder der Geschwindigkeit vor und hinter den Walzen entspricht, können die Hilfserregermaschinen wieder in Reihe und einander entgegenggeschaltet sein und zur Erregung der Hauptfeldwicklung des Gegenschaltgenerators verwendet werden, in derselben Weise wie bereits bei der Erläuterung von Abb. 2 beschrieben wurde.The modification according to Fig. 3 differs from the arrangement according to Fig.2 in that the auxiliary exciter machinesioi and 102 with the reels 103 and 10q. are mechanically coupled. With this arrangement, which is particularly suitable for systems in which no guide rollers such as io5, io6 are used or the friction between the rolled strip and the guide rollers is not sufficient to drive the auxiliary exciter machines ioi and io2 correctly, the voltages generated by the auxiliary exciter machines provide, if no special precautions are taken, no measure of the linear speed of the rolled strip on the two sides of the rolls, since the speed of the reels must depend on the size of their diameter. It is therefore necessary to take into account the change in the active reel diameter, and for this purpose field regulators i io and iii are arranged in the field circuit of the auxiliary exciter machines ioi and 102. The position of the switching arms of these control resistors is automatically changed as the reel diameter changes. For example, when the diameter of the pay-off reel (in this case 103) decreases, the roller 112 on the switching arm of the variable resistor is brought closer to the center of the reel; the switching arm is thus rotated counterclockwise, and the field of the auxiliary generator ioi is weakened to the same extent as the diameter of the reel decreases, so that the voltage of the auxiliary exciter ioi is a measure of the linear speed with which the rolled strip leaves the pay-off reel. In the same but opposite way, the field of the auxiliary exciter machine io2 is controlled by the variable resistor iii, so that the tension of this machine corresponds to the linear speed with which the strip leaves the rollers. Since in this way the ratio of the voltages of the auxiliary excitation machines ioi and io- again corresponds to the speed in front of and behind the rollers, the auxiliary excitation machines can again be connected in series and opposite each other and used to excite the main field winding of the counter-switching generator, in the same way as with the explanation of Fig. 2 has been described.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electric motor drive for strip cold rolling mills, each with a special DC shunt machine fed by a common controllable power source for the two reels, in which the armature current of the reel machines is kept constant in order to maintain the tensile stress by automatically operating control devices depending on changes in the reel diameter and in the circuit of the machine of the unwinding reel that works as a brake generator, an additional auxiliary generator is switched on, the voltage of which is switched against the voltage of the supply current source, characterized in that the voltage of the auxiliary generator (4.3 in Fig. i and 7.4 in Fig. 2) is controlled by additional control devices (52 , 50 in Fig. I and 9o, 9i in Fig. 2), which on the one hand the decrease in thickness of the rolling stock occurring in front of and behind the rolls during the rolling process and on the other hand also the speed changes of the roll driving the rolls motors (1q. in Fig. i and 76 in Fig. 2) during the rolling operation.

2. Drive according to claim i, in which the rolling motor and with the Auxiliary machines coupled to the reels are fed by a common generator, characterized in that to take account of the changes in the rolling speed the auxiliary generator (43) from a tachometer machine coupled to the roller motor (1q.) (So) is influenced, the field of which is influenced by field control when the rolling speed changes of the rolling motor at the same time and in the same direction as the field of the rolling motor (through coupled controller 26, 51) is influenced (Fig. i).

3. Drive according to claim i, characterized in that to take into account the decrease in thickness of the rolling stock an im Field circuit (48) of the auxiliary generator (43) arranged Control resistor (52) is provided with a scale calibrated to a percentage decrease in thickness is (Fig. i).

4. Drive according to claim i, characterized in that for consideration the changes in the rolling speed and the decrease in thickness of the auxiliary generator (; 74) with the difference between the voltages of two tachometer machines (go, gi in Fig. 2 or ior, io2 in Fig.3) is excited, one of which corresponds to the speed of the rolled strip in front of the rollers and the other according to the speed of the Rolled strip is driven behind the rollers (Fig. 2 and 3).

5. Drive according to claim 4, characterized in that the tachometer machines (go, gi) are constantly energized and from guide rollers (93, 94) are driven (Fig. 2).

6. Drive according to claim 4, characterized in that that the tachometer machines (ioi, 1o2) - are coupled to the reels (1o3, 104) and their fields by means of regulators controlled as a function of the reel diameters (i i o. i i i) can be influenced (Fig. 3).