JPH01167156A

JPH01167156A - ヘルパーロール速度制御装置

Info

Publication number: JPH01167156A
Application number: JP32825287A
Authority: JP
Inventors: Hideo Ukata; 羽片　日出夫
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-12-24
Filing date: 1987-12-24
Publication date: 1989-06-30

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）この発明は、速度マスタ用のブライドルロールと協働し
て鋼帯を移動させるヘルパーロールの速度を制御するヘ
ルパーロール速度制御装置に関するものである。

（従来の技術）鉄鋼プロセスラインのヘルパーロールは、炉内や、メツ
キ等のタンク内に設置され、速度マスタ用のブライドル
ロールとの揃速運転により鋼帯を移動させるもので、そ
れぞれ小容量の電動機で駆動されるようになっている。

この小容量の電動機は極低速から高速まで可変速制御さ
れるが、極低速制御の必要性から通常はベクトル制御が
採用されるため、ヘルパーロールに速度センサを結合し
なければならない。

しかしながら、ヘルパーロールは上述した如く、炉内や
タンク内に設置されるので、電動機や速度センサの設置
環境が悪く、例えば、パルスジェネレータ等の速度セン
サを用いる場合、電動機にマウントし難いがためにこれ
以外の場所に設置すると、ベースの振動が伝わって速度
を正確に検出することができなかった。

また、ヘルパーロールは多数個並設され、それぞれを誘
導電動機で駆動する場合、速度センサの据付け、および
、その配線処理に多大の労力を費やさなければならず、
装置コストが高騰するというような不具合もあった。

そこで、速度センサを用いない可変速制御装置も開発さ
れ、その一つに速度と周波数の比を一定に制御する、Ｖ
／Ｆ一定オープンループ制御方式や、電動機の一次電圧
、−次電流に基づいて二次磁束を演算し、これによりベ
クトル制御を行う、いわゆる、センサレスベクトル制御
が実用化されている。

（発明が解決しようとする問題点）」二連した従来の制御方式のうち、Ｖ／Ｆ一定オープン
ループ制御方式では１〜３Ｈｚで低周波始動を行い、そ
れ以上の運転周波数に限ってＶ／Ｆ一定制御に移行する
ものであったため、極低速での速度制御ができなかった
。

また、センサレスベクトル制御では、極低速域での二次
磁束の演算が出来ないので、やはり、極低速域での速度
制御ができなくなる。

かくして、従来の速度制御方式ではいずれも極低速での
速度制御ができないことから、ブライドルロールとの揃
速性が得られず、ヘルパーロールと鋼帯との間にスリッ
プが発生して鋼帯に傷をつけることがあったり、あるい
は、過負荷による電動機トリップか発生したりするとい
う問題点があった。

この発明は、上記の問題点を解決するためになされたも
のて、極低速域ての速度制御を可能にすると共に、ブラ
イドルロールとの揃速性を保つことのできるヘルパーロ
ール速度制御装置を得ることを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）この発明は、速度マスタ用のブライドルロールと協働し
て鋼帯を移動させるヘルパーロールの速度を制御するも
のにおいて、前記ブライドルロールの速度を検出する速
度センサと、この速度センサの出力に基づいて前記ヘル
パーロールの速度に変換する速度変換回路とを備え、こ
の速度変換回路の出力を前記ヘルパーロールの速度フィ
ードバック信号と見做して前記ヘルパーロール駆動用の
電動機をベクトル制御することを特徴とするものである
。

（作　用）この発明においては、速度マスタ用のブライドルロール
の速度を検出し、この速度をヘルパーロールの速度に変
換して得られた速度信号をヘルパーロールの速度フィー
ドバック信号として、ヘルパーロール駆動用の電動機を
ベクトル制御するので、鋼帯を極低速で移動させる極低
速域でも、速度マスタ用のブライドルロールとヘルパー
ロールとの揃速性を保つことができる。

（実施例）図はこの発明の一実施例の構成を、鋼帯を移動−４＝させる系統と併せて示したブロック図である。同図にお
いて、多数のヘルパーロール１．　２．　３と、速度マ
スタ用のブライドルロール４とが鋼帯３１を移動させる
ように並設されている。このうぢ、ブライドルロール４
にはその速度を検出する速度センサ５が結合され、ヘル
パーロール１．　２．　３をそれぞれ誘導電動機（以下
、単に電動機と言う）７、　８．　９で駆動するように
なっている。

また、ヘルパーロール１，２．３に対応して、それぞれ
、速度センサ５の出力信号と速度基準発生器６の速度基
準とを人力して、電動機７，８゜９の電流を制御するイ
ンバータ装置１０．．１１．。

１２が設けられている。これらのインバータ装置は全く
同一の構成になっているので、インバータ装置１０につ
いてのみ、その詳細な構成を示している。

このインバータ装置１０はコンバータの出力電流を入力
して、可変電圧、可変周波数の交流を電動機７に供給す
るトランジスタインバータ２１を備えている。また、ト
ランジスタインバータ２１をパルス幅変調制御するため
に、速度制御回路２２、磁束演算回路２３、ベクトル制
御回路２４、二次磁束演算回路２５、−次電流制御回路
２６および速度変換回路２７を備えている。ここで、速
度変換回路２７は速度センサ５の出力に基づいてヘルパ
ーロール１の速度を換算出力するもので、二次磁束演算
回路２５はトランジスタインバータ２１の出力電流に基
づいて電動機７の二次磁束を演算し、二次磁束に対応す
る信号を発生するものである。また、速度制御回路２２
は速度基準発生器６の速度基準と、速度変換回路２７の
速度信号と、二次磁束演算回路２５の二次磁束信号とに
基づいてｑ軸電流信号１１．を出力するものであり、磁
束演算回路２３はｄ軸電流信号ｉｌｄを出力するもので
ある。次に、ベクトル制御回路２４は速度制御回路２２
のｑ軸電流信号１１．と、磁束演算回路２３のｄ軸電流
信号ｉｌｄと、二次磁束演算回路２５の二次磁束信号と
、速度変換回路２７の速度信号とに基づいて電動機７の
一次電流基準１１を出力するもので、さらに、−次電流
制御回路２６はこの一次電流基準１１と、トランジスタ
インバータ２１の出力電流信号との差が零になるように
トランジスタインバータ２１を制御するものである。

上記のように構成された本実施例の動作を以下に説明す
る。

先ず、速度マスタ用のブライドルロール４を始動させる
とき、あるいは、極低速で駆動するとき、二次磁束演算
回路２５は電動機７に供給した電流に基づいて二次磁束
を正確に演算できないので、速度制御回路２２は速度基
準発生器６の速度基準と、速度センサ５の出力信号を用
いてヘルパーロール１の速度を換算する速度変換回路２
７の速度信号とを突合わせてｑ軸電流信号ｉ１９を出力
する一方、磁束演算回路２３は磁束に対応するｄ軸電流
信号ｉＬｄを出力する。ベクトル制御回路２４はこのｑ
軸電流信号ｉ　　Ｓｄ軸電流信号ｉｌｄと、速ｑ度変換回路２７の速度信号とに基づいて、電動機７の電
流基準１１を出力し、−次電流制御回路２６はこの電流
基準と電動機７の検出電流信号とを突合わせてその差が
零になるように、トランジスタインバータ２１を制御す
ることにより電動機７に供給されている瞬時電流が制御
される。このようにしてインバータ装置１０によりヘル
パーロール１の速度が制御されるが、これと全く同様に
してインバータ装置１１によりヘルパーロール２が、イ
ンバータ装置１２によりヘルパーロール３がそれぞれ速
度制御され、これによって始動時または極低速時におけ
るブライドルロール４に対する揃速運転が行われる。

次に、ベクトル制御から見て、電動機７の速度が制御可
能な低速域まで上昇するか、あるいは、これ以上の速度
でブライドルロール４が運転される場合、速度制御回路
２２およびベクトル制御回路２４は速度変換回路２７の
代わりに二次磁束演算回路２５の出力信号を用いて、そ
れぞれ、電動機７のｑ軸電流信号１１９、電流基準１１
を出力して電動機７のベクトル制御してヘルパーロール
１を揃速運転する。また、インバータ装置１１゜１２も
また、同様にして電動機８，９をベクトル制御してヘル
パーロール２，３を揃速運転する。

なお、速度変換回路２７の出力をそれぞれヘルパーロー
ル１，２．３の速度フィードバック信号として電動機の
高速域まで制御できるが、高速域でもロールスリップが
発生しやすくなるため、この実施例では、極低速および
始動時に限り速度変換回路２７を用いたベクトル制御を
行っている。

かくして、この実施例によれば、極低速域から高速域ま
で、鋼帯に「キズ」をつけることのない円滑な速度制御
が可能となる。

〔発明の効果〕

以上の説明によって明らかなように、この発明によれば
、速度マスタ用のブライドルロールの速度を検出し、こ
の速度をヘルパーロールの速度に変換して得られた速度
信号をヘルパーロールの速度フィードバック信号として
、ヘルパーロール駆動用の電動機をベクトル制御するの
で、鋼帯を極低速で移動させる極低速域でも、速度マス
タ用のブライドルロールとヘルパーロールとの揃速性を
保つことができ、これによって、鋼帯に傷をつけたり、
過負荷による電動機トリップを未然に防くことかできる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図である
。１．２．３・・・ヘルパーロール、４・・・ブライドル
ロール、５・・・速度センサ、６・・・速度基準発生器
、７．８．９・・・誘導電動機、１０・・・インバータ
装置、２１・・・トランジスタインバータ、２２・・・
速度制御回路、２３・・・磁束演算回路、２４・・・ベ
クトル制御回路、２５・・・二次磁束演算回路、２６・
・・−次電流制御回路、２７・・・速度変換回路。出願人代理人　　佐　　藤　　−雄

Claims

【特許請求の範囲】

　速度マスタ用のブライドルロールと協働して鋼帯を移
動させるヘルパーロールの速度を制御するものにおいて
、前記ブライドルロールの速度を検出する速度センサと
、この速度センサの出力に基づいて前記ヘルパーロール
の速度に変換する速度変換回路とを備え、この速度変換
回路の出力を前記ヘルパーロールの速度フィードバック
信号と見做して前記ヘルパーロール駆動用の電動機をベ
クトル制御することを特徴とするヘルパーロール速度制
御装置。